在MSM8909 Android下配置CS1237驱动，读取PT100温度传感器
2024-05-18 08:03:55
前言
上面一个文章配置了普通的GPIO口。然后根据在单片机的经验，尝试配置CS1237驱动。
CS1237是一款高精度、低功耗模数转换芯片，一路差分输入通道，内置温度传感器和高精度振荡器。通过 2线SPI接口 通信。
在单片机中是使用模拟IO口的方式实现SPI通信。在Android里也是一样。
目录
前言
实现
1.首先还是配置DTS设备树，修改kernel/arch/arm/boot/dts/qcom/msm8909-mtp.dtsi。
2.在 kernel/drivers/misc 下添加 cs1237.c文件
（1）IO口函数操作定义
（2）cs1237配置初始化，读取配置函数
（3）probe函数中添加
（4）读取CS1237数值
3.修改 kernel/drivers/misc 下 Makefile 和 Kconfig 文件（和上篇文章普通IO口配置一样）
4. 修改 kernel/arch/arm/configs 下的 msm8909-1gb_defconfig 文件（和上篇文章普通IO口配置一样）
5. 执行编译、烧录
6. 测试驱动
7.java层获取PT100温度数值
jni层调用cat命令获取cs1237读数
java层调用jni函数，将读数转成温度数值
PT100是一直热电阻温度传感器
实现
1.首先还是配置DTS设备树，修改kernel/arch/arm/boot/dts/qcom/msm8909-mtp.dtsi。
cs1237 {compatible = "cs1237";//这是一个enable的pincs1237,gpio0 = <&msm_gpio 0 0>;//SDA pincs1237,gpio68 = <&msm_gpio 68 0>;//SCL pincs1237,gpio69 = <&msm_gpio 69 0>;label = "cs1237";};2.在 kernel/drivers/misc 下添加 cs1237.c文件
（1）IO口函数操作定义
void CLK_H(void){gpio_set_value(CLK_PIN, GPIO_HIGH);}
void CLK_L(void){gpio_set_value(CLK_PIN, GPIO_LOW);}
void SDA_H(void){gpio_set_value(SDA_PIN, GPIO_HIGH);}
void SDA_L(void){gpio_set_value(SDA_PIN, GPIO_LOW);}
int SDA_Read(void){return gpio_get_value(SDA_PIN);}
void SDA_OUT(void){gpio_direction_output(SDA_PIN, 1);}
void SDA_IN(void){gpio_direction_input(SDA_PIN);}（2）cs1237配置初始化，读取配置函数
unsigned char cs1237_init_config(void)
{int count_i = 0; //溢出计时器int i = 0;unsigned char dat = PGA_2 | SPEED_640 | REF_ON;SDA_OUT();//SDA_H();SDA_IN();CLK_L();while(SDA_Read() == 1) { //等待CS237准备好mdelay(5);count_i++;if(count_i > 300) {SDA_OUT();//SDA_H(); // OUT引脚拉高CLK_H(); // CLK引脚拉高return -1;//超时，则直接退出程序}}for(i = 0; i < 29; i++) { // 1 - 29CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);}SDA_OUT();CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//30CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//31CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//32CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//33CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//34CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//35CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//36CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1); //37 写入了0x65for(i = 0; i < 8; i++) { // 38 - 45个脉冲了，写8位数据CLK_H();udelay(1);if(dat & 0x80)SDA_H();elseSDA_L();dat <<= 1;CLK_L();udelay(1);}SDA_H();CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);return 0;
}// 读取芯片的配置数据
unsigned char Read_Config(void)
{unsigned char i;unsigned char dat = 0; //读取到的数据unsigned int count_i = 0; //溢出计时器SDA_OUT();//SDA_H();SDA_IN();CLK_L();//时钟拉低while(SDA_Read() == 1) { //等待芯片准备好数据mdelay(1);count_i++;if(count_i > 300) {SDA_OUT();CLK_H(); // CLK=1;//SDA_H(); // OUT=1;return -1;//超时，则直接退出程序}}//CLK引脚拉高拉低即为一个时钟for(i = 0; i < 29; i++) { // 产生第1到29个时钟CLK_H(); udelay(1);CLK_L();udelay(1);}SDA_OUT();CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//30CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//31CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//32CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//33CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//34CLK_H();udelay(1);SDA_H();CLK_L();udelay(1);//35CLK_H();udelay(1);SDA_L();CLK_L();udelay(1);//36SDA_H();CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);//37 写入0x56 即读命令dat = 0;SDA_IN();for(i = 0; i < 8; i++) { // 第38 - 45个脉冲了，读取数据CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);dat <<= 1;if(SDA_Read())dat++;}//第46个脉冲CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);SDA_OUT();//SDA_H(); //OUT引脚拉高return dat;
}（3）probe函数中添加
static int gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{int ret = 0;printk("*************cs1237 probe *************\n");cs1237_class = class_create(THIS_MODULE, "cs1237");if(IS_ERR(cs1237_class)){ret = PTR_ERR(cs1237_class);pr_err("Failed to create class.\n");return ret;}cs1237_dev = device_create(cs1237_class, NULL, 0, NULL, "cs1237");if (IS_ERR(cs1237_dev)){ret = PTR_ERR(cs1237_class);pr_err("Failed to create device(cs1237)!\n");return ret;}ret = device_create_file(cs1237_dev, &cs1237_dev_attr);if(ret){pr_err("%s: cs1237 creat sysfs failed\n",__func__);return ret;}ret = device_create_file(cs1237_dev, &cs1237_config_attr);if(ret){pr_err("%s: cs1237 creat sysfs failed\n",__func__);return ret;}ret = device_create_file(cs1237_dev, &cs1237_init_attr);if(ret){pr_err("%s: cs1237 creat sysfs failed\n",__func__);return ret;}//寻找设备树dts下的 "cs1237,gpio0" 名称对应的GPIO口ENABLE_PIN = of_get_named_gpio(pdev->dev.of_node, "cs1237,gpio0", 0);if (ENABLE_PIN < 0)printk( "ENABLE_PIN is not available \n");//对应修改的dts的 labelret = gpio_request(ENABLE_PIN, "cs1237");if(0 != ret) {printk( "gpio request %d failed.", CLK_PIN);return -EIO;}gpio_direction_output(ENABLE_PIN, 1);gpio_set_value(ENABLE_PIN, GPIO_HIGH);SDA_PIN = of_get_named_gpio(pdev->dev.of_node, "cs1237,gpio68", 0);if (SDA_PIN < 0)printk( "SDA_PIN is not available \n");//对应修改的dts的 labelret = gpio_request(SDA_PIN, "cs1237");if(0 != ret) {printk( "gpio request %d failed.", SDA_PIN);return -EIO;}gpio_direction_output(SDA_PIN, 1);CLK_PIN = of_get_named_gpio(pdev->dev.of_node, "cs1237,gpio69", 0);if (CLK_PIN < 0)printk( "CLK_PIN is not available \n");//对应修改的dts的 labelret = gpio_request(CLK_PIN, "cs1237");if(0 != ret) {printk( "gpio request %d failed.", CLK_PIN);return -EIO;}gpio_direction_output(CLK_PIN, 1);CLK_H();cs1237_init_config();CONFIG = Read_Config();if(CONFIG == 36){printk("cs1237_probe ok , config is %d\n",ret);}else{printk("cs1237_probe failed, config is %d\n",ret);}return 0;
}
（4）读取CS1237数值
//读取ADC数据，返回的是一个有符号数据
int Read_CS1237(void)
{unsigned char i;uint32_t dat = 0; //读取到的数据unsigned int count_i = 0; //溢出计时器int temp;SDA_OUT();//SDA_H(); //OUT引脚拉高SDA_IN();CLK_L();//时钟拉低while(SDA_Read()) { //等待芯片准备好数据mdelay(1);count_i++;if(count_i > 300) {SDA_OUT();CLK_H(); // CLK=1;//SDA_H(); // OUT=1;return -1;//超时，则直接退出程序}}dat = 0;for(i = 0; i < 24; i++) { //获取24位有效转换CLK_H();udelay(1);dat <<= 1;if(SDA_Read())dat++;CLK_L();udelay(1);}for(i = 0; i < 3; i++) { //接着前面的时钟 再来3个时钟CLK_H();udelay(1);CLK_L();udelay(1);}SDA_OUT();//SDA_H();if(dat == 0x00800000)return -1;if(dat & 0x00800000) { // 判断是负数 最高位24位是符号位temp = (((~dat) & 0x007FFFFF) + 1); // 补码变源码} elsetemp = dat; // 正数的补码就是源码return temp;
}
3.修改 kernel/drivers/misc 下 Makefile 和 Kconfig 文件（和上篇文章普通IO口配置一样）
4. 修改 kernel/arch/arm/configs 下的 msm8909-1gb_defconfig 文件（和上篇文章普通IO口配置一样）
5. 执行编译、烧录
make bootimage -j6
6. 测试驱动
系统启动后，用adb命令进入系统
可以看到在 /sys/class/ 目录下生成了 cs1237 文件夹，里面有个 cs1237 文件夹。
下面我们就可以控制 value 文件，去读取cs1237读数。
7.java层获取PT100温度数值
jni层调用cat命令获取cs1237读数
char path[DIRECTION_MAX];char value_str[10];int fd;snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/cs1237/cs1237/value");fd = open(path, O_RDONLY);if (fd < 0) {LOGE("failed to open gpio value for reading!\n");return 1003;}if (read(fd, value_str, 10) < 0) {LOGE("failed to read value!\n");return 1003;}close(fd);return (atoi(value_str));java层调用jni函数，将读数转成温度数值
public static float getTemp() {//获取得到AD数值int data = JNIhardware.getTempure();//Log.e("Temp","temp ad data =>"+data);//根据电路图，将AD数值转成电压float vo = (float)data/(float)0x800000 * 3.3f / 2.0f;vo = vo/2;//将电压转换成pt100电阻值float pt100 = 3000 * vo / (3.3f - vo);//根据pt100电阻特性，得到温度。offset_tem表示误差float tempdat = ( pt100 - 100) / 0.39f + offset_tem;Log.e("Temp","temp => "+tempdat);return tempdat;}这里是完整的cs1237.c文件
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