Linux驱动开发之IIC驱动实验【完整教程】

本实验基于正点原子ALPHT开发板上的AP3216C作为实验开展对象

基础知识
1.IIC总线驱动
IIC总线驱动是对IIC硬件体系结构中适配器端的实现，适配器可由CPU控制，甚至可以直接集成在CPU内部。IIC适配器在内核中使用了i2c_adapter结构体，IIC适配器核心就是申请一个i2c_adapter结构体，然后设置 i2c_algorithm 中的 master_xfer 函数。
（1）i2c_adapter和 i2c_algorithm
i2c_adapter对应物理上的一个适配器，而 i2c_algorithm对应一套通信方法。它们两个缺少哪一个都是什么都做不了。

2.IIC设备驱动
IIC设备驱动是对IIC硬件体系结构中设备端的实现，设备一般挂载在受CPU控制的IIC适配器上，通过IIC适配器与CPU交换数据。IIC设备驱动重点关注两个数据结构：i2c_client和i2c_driver。注意，i2c_client是不需要我们编写的，但是i2c_driver是重点，是需要我们去编写的，i2c_driver类似platform平台，也存在probe函数。
i2c_client和i2c_driver定义如下：
（1）i2c_client和i2c_driver
i2c_driver对应一套驱动方法，主要成员有probe、remove、suspend等；而i2c_client的信息通常在BSP的文件中通过i2c_board_info填充。

struct i2c_client {unsigned short flags; /* 标志 */unsigned short addr; /* 芯片地址， 7 位，存在低 7 位*/char name[I2C_NAME_SIZE]; /* 名字 */struct i2c_adapter *adapter; /* 对应的 I2C 适配器 */struct device dev; /* 设备结构体 */int irq; /* 中断 */struct list_head detected;
..
};struct i2c_driver {unsigned int class;int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated;int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *);int (*remove)(struct i2c_client *);void (*shutdown)(struct i2c_client *);void (*alert)(struct i2/int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd,void *arg);struct device_driver driver;const struct i2c_device_id *id_table;int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *);const unsigned short *address_list;struct list_head clients;
};

驱动编写过程：

1.修改设备树，如修改IO结点、添加AP3216C设备结点
修改IO

     pinctrl_i2c1: i2c1grp {fsl,pins = <MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCL 0x4001b8b0MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 0x4001b8b0>;};

添加AP3216C设备结点

&i2c1 {clock-frequency = <100000>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;status = "okay";ap3216c@1e {compatible = "alientek,ap3216c";reg = <0x1e>;};};

2.新建一个头文件，命名为ap3216creg.h，目的是存放寄存器，这里先创建好，暂时为空

#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H#endif

3.新建一个ap3216c.c文件，用来编写驱动代码。这里我直接把基本框架放上来，有需要的可以直接拿去用，并且不用担心头文件缺失。

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/i2c.h>
#include "ap3216creg.h"
#include <linux/delay.h>/*驱动入口函数*/
static int __init ap3216c_init(void)
{return 0;
}/*驱动出口函数*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{}module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kong");

4.添加i2c_driver结构体，并且在驱动入口函数中用i2c_add_driver注册该结构体，在驱动出口函数中用i2c_del_driver注销该结构体

/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {};/*驱动入口函数*/
static int __init ap3216c_init(void)
{int ret =0;ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);return ret;
}/*驱动出口函数*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{i2c_del_driver(&ap3216c_driver);}

5.完善i2c_driver结构体。其中的.of_match_table和.id_table在后面编写

/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {.probe = ap3216c_probe,.remove = ap3216c_remove,.driver = {.name = "ap3216c",.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = of_match_ptr(ap3216c_of_match),},.id_table = ap3216c_id,
};

6.建立ap3216c_of_match和ap3216c_id和probe函数和remove函数函数里面内容暂时不填写

/*probe函数*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{return 0;
}
/*remove函数*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{return 0;
}
/*匹配表*/
static struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"alientek,ap3216c", 0},  //匹配名字{}
};
/*设备树匹配表*/
static struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{.compatible = "alientek,ap3216c"},{}
};

7.完整的框架基本就构建好了，完整框架如下

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/i2c.h>
#include "ap3216creg.h"
#include <linux/delay.h>/*probe函数*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{return 0;
}
/*remove函数*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{return 0;
}
/*匹配表*/
static struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"alientek,ap3216c", 0},  //匹配名字{}
};
/*设备树匹配表*/
static struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{.compatible = "alientek,ap3216c"},{}
};/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {.probe = ap3216c_probe,.remove = ap3216c_remove,.driver = {.name = "ap3216c",.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = of_match_ptr(ap3216c_of_match),},.id_table = ap3216c_id,
};/*驱动入口函数*/
static int __init ap3216c_init(void)
{int ret =0;ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);return ret;
}/*驱动出口函数*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{i2c_del_driver(&ap3216c_driver);}module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kong");

8.继续完善probe函数，remove函数、也就是在probe函数和remove函数里面构建一套完整的字符设备驱动框架来实现i2c功能。
这里添加了一整套完整的字符设备驱动框架。

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/i2c.h>
#include "ap3216creg.h"
#include <linux/delay.h>#define AP3216C_CNT 1
#define AP3216C_NAME "ap3216c"struct ap3216c_dev {int major;int minor;dev_t devid;struct cdev cdev;struct class *class;struct device *device;
};static struct ap3216c_dev ap3216cdev;static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp->private_data = &ap3216cdev;printk("open\r\n");return 0;
}
ssize_t ap3216c_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{return 0;
}
static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216cdev_dev*)filp->private_data;printk("release\r\n");return 0;
}static const struct file_operations ap3216c_fops = {.owner   = THIS_MODULE,.open    = ap3216c_open,.read   = ap3216c_read,.release = ap3216c_release,
};
/*probe函数*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{int ret = 0;printk("OKOKOKOK!!!!\r\n");ap3216cdev.major = 0; //由系统分配主设备号/*搭建字符设备驱动框架，在/dev*/if(ap3216cdev.major){ap3216cdev.devid = MKDEV(ap3216cdev.major, 0);ret = register_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);}else{ret = alloc_chrdev_region(&ap3216cdev.devid, 0, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);ap3216cdev.major = MAJOR(ap3216cdev.devid);ap3216cdev.minor = MINOR(ap3216cdev.devid);}if(ret < 0){printk("ap3216cdev chrdev_region err!\r\n");goto fail_devid;}printk("ap3216cdev major=%d, minor=%d", ap3216cdev.major, ap3216cdev.minor);ap3216cdev.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_fops);ret = cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);if(ret < 0){goto fail_cdev;}ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);if(IS_ERR(ap3216cdev.class)){ret = PTR_ERR(ap3216cdev.class);goto fail_class;}ap3216cdev.device = device_create(ap3216cdev.class, NULL, ap3216cdev.devid, NULL, AP3216C_NAME);if(IS_ERR(ap3216cdev.device)){ret = PTR_ERR(ap3216cdev.device);goto fail_device;}return 0;fail_device:class_destroy(ap3216cdev.class);
fail_class:cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
fail_cdev:unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
fail_devid:return ret;
}
/*remove函数*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{cdev_del(&ap3216cdev.cdev);unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);device_destroy(ap3216cdev.class, ap3216cdev.devid);class_destroy(ap3216cdev.class);return 0;
}
/*匹配表*/
static struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"alientek,ap3216c", 0},  //匹配名字{}
};
/*设备树匹配表*/
static struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{.compatible = "alientek,ap3216c"},{}
};/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {.probe = ap3216c_probe,.remove = ap3216c_remove,.driver = {.name = "ap3216c",.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = of_match_ptr(ap3216c_of_match),},.id_table = ap3216c_id,
};/*驱动入口函数*/
static int __init ap3216c_init(void)
{int ret =0;ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);return ret;
}/*驱动出口函数*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{i2c_del_driver(&ap3216c_driver);}module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kong");

9.到这里，可以先进行make编译一下，并且执行应用程序，调试open、read、release、是否正确
注意，这里是应用程序如下：

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "linux/ioctl.h"
#include "linux/input.h"
/* ./keyinputApp /dev/input/event2*//*input_event结构体变量*/
static struct input_event inputevent;int main(int argc, char *argv[])
{int fd;int err = 0;char *filename;int data;if (argc != 2) {printf("Error Usage!\r\n");return -1;}filename = argv[1];fd = open(filename, O_RDWR);if (fd < 0) {printf("Can't open file %s\r\n", filename);return -1;}err = read(fd, &data, sizeof(data));close(fd);return 0;
}

可以看到是没有问题的，正常打印出了open和release，如同open和release函数中设置的一样。到目前为止，都只是IIC的前期准备工作，接下来才是重头戏。

初始化AP3216C，主要是在read函数里面实现，重点就是通过IIC控制器来向AP3216C里面读取或者发送数据。主要是使用i2c_transfer这个内核的API函数来实现。
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs. int num)
adpa：也就是IIC接口，比如我们这里是接到的I2C1接口，当IIC设备和驱动匹配以后，probe函数执行，probe函数传递进来的第一个参数就是i2c_client，也就是说，i2c接口是可以从probe函数中得到。
msgs：传输的数据

10.在ap3216c_dev结构体里面添加一个成员变量，用来保存client，也就是i2c接口

11.再在probe函数里面保存client

12.读取和发送函数

/*读取AP3216C的N个寄存器值
*reg:从哪个寄存器开始读取
*val：保存读取到的数据，一般是个数组
*len：长度
*/
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{}
/*向AP3216C写N个寄存器的数据
*u8 *buf:意思是ap3216c这个芯片是八位的，如果使用芯片不同，要改变这个
*/
static int ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{}
/*读取AP3216C一个寄存器*/
static unsigned char ap3216c_read_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg)
{}
/*写一个数据*/
static void ap3216c_write_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{}

13.完善读取和写入函数

/*读取AP3216C的N个寄存器值
*reg:从哪个寄存器开始读取
*val：保存读取到的数据，一般是个数组
*len：长度
*/
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{struct i2c_msg msg[2];struct i2c_client *client = (struct i2c_client*)dev->private_data;/*msg[0]发送要读取的寄存器首地址*/msg[0].addr =client->addr; //从机地址，也就是AP3216C地址msg[0].flags = 0; //表示发送msg[0].buf = &reg;  //要发送的数据，也就是寄存器地址msg[0].len = 1;  //要发送的寄存器地址长度为1/*msg[1]读取数据*/msg[1].addr =client->addr;msg[1].flags = I2C_M_RD; //表示读取msg[1].buf = val;  //要接收的数据msg[1].len = len;  //要读取的寄存器地址长度为1return i2c_transfer(client->adapter, msg , 2);}
/*向AP3216C写N个寄存器的数据
*u8 *buf:意思是ap3216c这个芯片是八位的，如果使用芯片不同，要改变这个
*/
static int ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{u8 b[256];struct i2c_msg msg[1];struct i2c_client *client = (struct i2c_client*)dev->private_data;/*构建要发送的数据，也就是寄存器首地址+实际的数据*/b[0]= reg;memcpy(&b[1] , buf, len);msg.addr =client->addr; //从机地址，也就是AP3216C地址msg.flags = 0; //表示发送msg.buf = b;  //要发送的数据，也就是寄存器地址+实际数据msg.len = len+1;  //要发送的寄存器地址长度为1和实际的数据长度return i2c_transfer(client->adapter, &msg , 1);
}
/*读取AP3216C一个寄存器*/
static unsigned char ap3216c_read_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg)
{u8 data = 0;ap3216c_read_regs(dev, reg, &data ,1);return data;
}
/*写一个数据*/
static void ap3216c_write_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{u8 buf = 0;buf = data;ap3216c_write_regs(dev, reg, &buf, 1);
}

14.开始配置寄存器，在原来创建的ap3216creg.h文件中添加如下内容

#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H/* AP3216C寄存器 */
#define AP3216C_SYSTEMCONG  0x00    /* 配置寄存器            */
#define AP3216C_INTSTATUS   0X01    /* 中断状态寄存器          */
#define AP3216C_INTCLEAR    0X02    /* 中断清除寄存器          */
#define AP3216C_IRDATALOW   0x0A    /* IR数据低字节          */
#define AP3216C_IRDATAHIGH  0x0B    /* IR数据高字节          */
#define AP3216C_ALSDATALOW  0x0C    /* ALS数据低字节         */
#define AP3216C_ALSDATAHIGH 0X0D    /* ALS数据高字节         */
#define AP3216C_PSDATALOW   0X0E    /* PS数据低字节          */
#define AP3216C_PSDATAHIGH  0X0F    /* PS数据高字节          */#endif

15.回到ap3216c.c文件中，在open函数中初始化AP3216C

static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{unsigned char value = 0;filp->private_data = &ap3216cdev;printk("open\r\n");/*初始化ap3216c,通过IIC适配器（控制器）配置ap3216c的寄存器*//*向应用返回ap3216c的数据*/ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x4); //复位AP3216C mdelay(50);ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x3); //开启ALS、PS+IR value = ap3216c_read_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG); /* 读取刚刚写进去的0X03 */printk("AP316C_SYSTEMCONG = %#x\r\n",value); return 0;
}

16.编译、加载、执行应用程序
可见结果是没有问题的

17.在ap3216c_dev结构体里面添加ir,als,ps

struct ap3216c_dev {int major;int minor;dev_t devid;struct cdev cdev;struct class *class;struct device *device;void *private_data;   //用私有数据保存client，也就是i2c接口unsigned short ir,als,ps;
};

18.编写读取AP3216C函数

/*读取AP3216C的数据，读取原始数据，包括ALS,PS和IR, 注意！*如果同时打开ALS,IR+PS的话两次数据读取的时间间隔要大于112.5ms*/
void ap3216c_readdata(struct ap3216c_dev *dev)
{unsigned char buf[6];unsigned char i;/* 循环读取所有传感器数据 */for(i = 0; i < 6; i++) {buf[i] = ap3216c_read_reg(dev, AP3216C_IRDATALOW + i);   }if(buf[0] & 0x80){dev->ir = 0;dev->ps = 0;}else{dev->ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0x03);dev->os = (((unsigned short)buf[5] & 0x3f) << 4) | (buf[4] & 0x0F);}dev->als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2];}

19.在read函数里调用18步的读取函数

ssize_t ap3216c_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{long err = 0;short data[3];struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216c_dev *)filp->private_data;/*向应用返回AP3216C的原始数据*/ap3216c_readdata(dev);data[0] = dev->ir;data[1] = dev->als;data[2] = dev->ps;err = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));return 0;
}

20.修改应用程序。

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "linux/ioctl.h"
#include "linux/input.h"
/* ./keyinputApp /dev/input/event2*//*input_event结构体变量*/
static struct input_event inputevent;int main(int argc, char *argv[])
{int fd;int err = 0;char *filename;unsigned short data[3];unsigned short ir,ps,als;if (argc != 2) {printf("Error Usage!\r\n");return -1;}filename = argv[1];fd = open(filename, O_RDWR);if (fd < 0) {printf("Can't open file %s\r\n", filename);return -1;}while(1){err = read(fd, data, sizeof(data));if(err == 0){/*读取成功*/ir = data[0];als = data[1];ps =data[2];printf("AP3216C ir=%d, als = %d, ps = %d\r\n", ir, als, ps);}usleep(200000); //延时200ms}close(fd);return 0;
}

21.编译、加载、执行应用程序，可看到AP3216C的数据已经出来了。至此IIC驱动实验完成！！！！！

【完整驱动代码】

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/i2c.h>
#include "ap3216creg.h"
#include <linux/delay.h>#define AP3216C_CNT 1
#define AP3216C_NAME "ap3216c"struct ap3216c_dev {int major;int minor;dev_t devid;struct cdev cdev;struct class *class;struct device *device;void *private_data;   //用私有数据保存client，也就是i2c接口unsigned short ir,als,ps;
};static struct ap3216c_dev ap3216cdev;/*读取AP3216C的N个寄存器值
*reg:从哪个寄存器开始读取
*val：保存读取到的数据，一般是个数组
*len：长度
*/
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{struct i2c_msg msg[2];struct i2c_client *client = (struct i2c_client*)dev->private_data;/*msg[0]发送要读取的寄存器首地址*/msg[0].addr =client->addr; //从机地址，也就是AP3216C地址msg[0].flags = 0; //表示发送msg[0].buf = &reg;  //要发送的数据，也就是寄存器地址msg[0].len = 1;  //要发送的寄存器地址长度为1/*msg[1]读取数据*/msg[1].addr =client->addr;msg[1].flags = I2C_M_RD; //表示读取msg[1].buf = val;  //要接收的数据msg[1].len = len;  //要读取的寄存器地址长度为1return i2c_transfer(client->adapter, msg , 2);}
/*向AP3216C写N个寄存器的数据
*u8 *buf:意思是ap3216c这个芯片是八位的，如果使用芯片不同，要改变这个
*/
static int ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{u8 b[256];struct i2c_msg msg;struct i2c_client *client = (struct i2c_client*)dev->private_data;/*构建要发送的数据，也就是寄存器首地址+实际的数据*/b[0]= reg;memcpy(&b[1] , buf, len);msg.addr =client->addr; //从机地址，也就是AP3216C地址msg.flags = 0; //表示发送msg.buf = b;  //要发送的数据，也就是寄存器地址+实际数据msg.len = len+1;  //要发送的寄存器地址长度为1和实际的数据长度return i2c_transfer(client->adapter, &msg , 1);
}/*读取AP3216C一个寄存器*/
static unsigned char ap3216c_read_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg)
{u8 data = 0;ap3216c_read_regs(dev, reg, &data ,1);return data;
}
/*写一个数据*/
static void ap3216c_write_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{u8 buf = 0;buf = data;ap3216c_write_regs(dev, reg, &buf, 1);
}/*读取AP3216C的数据，读取原始数据，包括ALS,PS和IR, 注意！*如果同时打开ALS,IR+PS的话两次数据读取的时间间隔要大于112.5ms*/
void ap3216c_readdata(struct ap3216c_dev *dev)
{unsigned char buf[6];unsigned char i;/* 循环读取所有传感器数据 */for(i = 0; i < 6; i++) {buf[i] = ap3216c_read_reg(dev, AP3216C_IRDATALOW + i);   }if(buf[0] & 0x80){dev->ir = 0;dev->ps = 0;}else{dev->ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0x03);dev->ps = (((unsigned short)buf[5] & 0x3f) << 4) | (buf[4] & 0x0F);}dev->als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2];}static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{unsigned char value = 0;filp->private_data = &ap3216cdev;/*初始化ap3216c,通过IIC适配器（控制器）配置ap3216c的寄存器*//*向应用返回ap3216c的数据*/ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x4); //复位AP3216C mdelay(50);ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x3); //开启ALS、PS+IR value = ap3216c_read_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG); /* 读取刚刚写进去的0X03 */printk("AP316C_SYSTEMCONG = %#x\r\n",value);  return 0;
}
ssize_t ap3216c_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{long err = 0;short data[3];struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216c_dev *)filp->private_data;/*向应用返回AP3216C的原始数据*/ap3216c_readdata(dev);data[0] = dev->ir;data[1] = dev->als;data[2] = dev->ps;err = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));return 0;
}
static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216cdev_dev*)filp->private_data;printk("release\r\n");return 0;
}static const struct file_operations ap3216c_fops = {.owner   = THIS_MODULE,.open    = ap3216c_open,.read   = ap3216c_read,.release = ap3216c_release,
};
/*probe函数*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{int ret = 0;printk("OKOKOKOK!!!!\r\n");ap3216cdev.major = 0; //由系统分配主设备号/*搭建字符设备驱动框架，在/dev*/if(ap3216cdev.major){ap3216cdev.devid = MKDEV(ap3216cdev.major, 0);ret = register_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);}else{ret = alloc_chrdev_region(&ap3216cdev.devid, 0, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);ap3216cdev.major = MAJOR(ap3216cdev.devid);ap3216cdev.minor = MINOR(ap3216cdev.devid);}if(ret < 0){printk("ap3216cdev chrdev_region err!\r\n");goto fail_devid;}printk("ap3216cdev major=%d, minor=%d\r\n", ap3216cdev.major, ap3216cdev.minor);ap3216cdev.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_fops);ret = cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);if(ret < 0){goto fail_cdev;}ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);if(IS_ERR(ap3216cdev.class)){ret = PTR_ERR(ap3216cdev.class);goto fail_class;}ap3216cdev.device = device_create(ap3216cdev.class, NULL, ap3216cdev.devid, NULL, AP3216C_NAME);if(IS_ERR(ap3216cdev.device)){ret = PTR_ERR(ap3216cdev.device);goto fail_device;}ap3216cdev.private_data = client; return 0;fail_device:class_destroy(ap3216cdev.class);
fail_class:cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
fail_cdev:unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
fail_devid:return ret;
}
/*remove函数*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{cdev_del(&ap3216cdev.cdev);unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);device_destroy(ap3216cdev.class, ap3216cdev.devid);class_destroy(ap3216cdev.class);return 0;
}
/*匹配表*/
static struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"alientek,ap3216c", 0},  //匹配名字{}
};
/*设备树匹配表*/
static struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{.compatible = "alientek,ap3216c"},{}
};/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {.probe = ap3216c_probe,.remove = ap3216c_remove,.driver = {.name = "ap3216c",.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = of_match_ptr(ap3216c_of_match),},.id_table = ap3216c_id,
};/*驱动入口函数*/
static int __init ap3216c_init(void)
{int ret =0;ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);return ret;
}/*驱动出口函数*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{i2c_del_driver(&ap3216c_driver);}module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kong");

《正点原子第四期驱动开发第22讲》—左忠凯
《 Linux设备驱动开发详解》—宋宝华
《Linux内核设计与实现》—Robert Love