基于RK3399Pro的BH1750驱动开发
01-BH1750驱动开发
- 1、BH1750基础知识
- 1.1、模块工作原理图
- 1.2、原理图
- 1.3、常用的地址寄存器
- 1.4、获取光照度值
- 1.5、程序开发流程图
- 2、代码编写
- 2.1修改内核的dts源文件
- 2.2、编写驱动文件
- 2.2.1、I^2^C读写接口
- 2.2.2、BH1750光照度读写函数
- 2.2.3、BH1750的初始化入口函数
- 2.2.4、文件探索
- 2.2.5、杂项设备
- 2.2.6、文件操作集
- 2.3、测试程序
- 2.4、Makefile文件
- 3、测试步骤
- 3.1、编译源码
- 3.2、加载驱动
- 3.3、执行测试程序
- 4、实验现象
1、BH1750基础知识
BH1750是数字光照度传感器,IIC总线接口,常用于手机的LCD的背光中,取值范围1-65535lx。
1.1、模块工作原理图
- PD,感光材料
- AMP,运放电路转换为当前的电压值
- ADC,AD转换为16位的数值
- Logic+I2C接口,IIC接口,如果ADDR接高电平则从机地址为1011100+0/1,低电平则从机地址为0100011+0/1
- OSC,内部逻辑的CLK
1.2、原理图
通过原理图,确定ADDR地址为0x46+1/0
1.3、常用的地址寄存器
Instruction | Opecode | Comments |
---|---|---|
Power On | 0000_0001 | 等待测量指令 |
Continuously H-Resolution Mode | 0001_0000 | 测量的精确到1lx,转换时间120ms |
Continuously H-Resolution Mode2 | 0001_0001 | 测量的精确到0.5lx,转换时间120ms |
Continuously L-Resolution Mode | 0001_0011 | 测量的精确到4lx,转换时间16ms |
1.4、获取光照度值
当ADDR=L的时候
写寄存器指令-工作模式H-resolution
等待一会儿,时间不要超过180ms
从模块读数据指令
1.5、程序开发流程图
2、代码编写
2.1修改内核的dts源文件
设备树路径:
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399pro-toybrick-prop-linux.dts
添加设备节点
&i2c6 {status = "okay";i2c-scl-rising-time-ns = <300>;i2c-scl-falling-time-ns = <15>;clock-frequency=<400000>;ina219x47c6: ina219@47 {status = "okay";compatible = "ina219";reg = <0x47>;};bh1750:bh1750@46{status = "okay";compatible = "bh1750";reg = <0x46>};
};
2.2、编写驱动文件
2.2.1、I2C读写接口
static int i2c_read_byte(struct i2c_client * client, uint8_t reg, uint8_t * buf, int len)
{struct i2c_msg msgs[2];msgs[0].addr = client->addr;msgs[0].flags = 0;msgs[0].len = 1;msgs[0].buf = ®msgs[1].addr = client->addr;msgs[1].flags = I2C_M_RD;msgs[1].len = len;msgs[1].buf = buf;if(i2c_transfer(client->adapter, msgs, 2) != 2)return 0;return 1;
}static int i2c_write_byte(struct i2c_client * client, uint8_t reg, uint8_t buf)
{struct i2c_msg msgs[2];msgs[0].addr = client->addr;msgs[0].flags = 0;msgs[0].len = 1;msgs[0].buf = ®msgs[1].addr = client->addr;msgs[1].flags = 0;msgs[1].len = 1;msgs[1].buf = &buf;if(i2c_transfer(client->adapter, msgs, 2) != 2)return 0;return 1;
}
2.2.2、BH1750光照度读写函数
static ssize_t gec3399_light_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *off)
{int ret;char data_buf[4];short value;memset(data_buf, 0, sizeof(data_buf));memset(&value, 0, sizeof(value));//printk("<0>""sizeof(data_buf) = %d\nsizeof(light() = %d\n",sizeof(data_buf),sizeof(value));ret = i2c_write_byte(bh1750_client,RDADDR,PWON);if(ret ==0 ){printk("PWON i2c_write_byte error\r\n");}ret = i2c_write_byte(bh1750_client,RDADDR,CH_RM);if(ret ==0 ){printk("CH_RM i2c_write_byte error\r\n");}msleep(250);ret = i2c_read_byte(bh1750_client,RDADDR,data_buf,2);if(ret != 1){printk("<0>""%s %d i2c read byte data err\n",__FUNCTION__,__LINE__);return -1;}value = (data_buf[0]<<8) | (data_buf[1]<<0);printk("<0>""value = %d\n",value);ret = copy_to_user(buf, &value, sizeof(value));if(ret < 0){printk("<0>""%s %d err copy light value to user\n",__FUNCTION__,__LINE__);return -EFAULT;}return ret;
}
2.2.3、BH1750的初始化入口函数
static const struct i2c_device_id i2c_id[] = {{ "bh1750", 0 },{ }, /* Terminating entry */
};static struct of_device_id i2c_match[] = {{.compatible = "bh1750" },{ },
};MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, i2c_id);static struct i2c_driver i2c_driver = {.driver = {.name = "bh1750",.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = of_match_ptr(i2c_match),},.probe = i2c_probe,.remove = i2c_remove,.id_table = i2c_id,
};module_i2c_driver(i2c_driver);
2.2.4、文件探索
static int i2c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{int ret;struct device_node *bh1750_node = NULL; bh1750_client = client;printk("The match successful!\n");printk("client->addr = %x\n",client->addr);ret = misc_register(&gec3399_bh1750_misc); //×¢2á×?·?éè±?if(ret < 0){printk("misc register error\n");goto err_register_error; }bh1750_node = of_find_compatible_node(NULL, NULL,"bh1750");if(bh1750_node == NULL){printk("not node of compatible is bh1750\n");ret = -ENODEV;goto err_gpio_request;}printk("bh1750 dirve install succee\n");return 0;err_gpio_request:misc_deregister(&gec3399_bh1750_misc);
err_register_error:return 0;
}
2.2.5、杂项设备
static struct miscdevice gec3399_bh1750_misc = {.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,.name = "light_drv",.fops = &gec3399_light_fops,
};
2.2.6、文件操作集
通过文件操作集初始化BH1750的入口函数
static const struct file_operations gec3399_light_fops = {.owner = THIS_MODULE,.read = gec3399_light_read,
};
2.3、测试程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <poll.h>int fd_light = 0;short light_value; int main(void)
{int ret;//打开光照度设备节点1fd_light = open("/dev/light_drv", O_RDWR);if(fd_light < 0){perror("open light_drv driver");return -1; }while(1){//读取光照度值ret = read(fd_light,&light_value,2);if(ret<0){perror("read error\n");return -1;}printf("light_value = %d \n",light_value); sleep(1);}close(fd_light);return 0;
}
2.4、Makefile文件
obj-m += bh1750_drv.o
KERNELDIR:=/file/RK3399Pro/rk3399pro_git_repo/kernel
PWD:=$(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
test:aarch64-linux-gnu-gcc bh1750_test.c -o bh1750_test clean:rm -rf *.o *.order .*.cmd *.ko *.mod.c *.symvers *.tmp_versions
3、测试步骤
3.1、编译源码
在ubuntu中输入:
make
得到驱动目标文件bh1750_drv.ko
输入:
make test
得到测试目标文件:bh1750_test
3.2、加载驱动
在开发板命令终端输入:
insmod bh1750_drv.ko
3.3、执行测试程序
在开发板命令终端输入:
chmod 777 bh1750_test
./bh1750_test
4、实验现象
读取到光照度数据
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