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IIC子系统-实现si7006温湿度传感器采集温湿度功能

1.将IIC核心层和总线驱动层配置进内核

*********************配置核心层*************************
 1.找到核心层代码目录：内核顶层目录/drivers/i2c
 2. 内核顶层目录执行make menuconfig
 3. > Device Drivers > I2C support  ->-*-I2C support
 4.保存退出
 ********************配置总线驱动层************
 1.找到iic总线驱动层代码目录：内核顶层目录/drivers/i2c/busses
 2.内核顶层目录执行make menuconfig
 3. > Device Drivers > I2C support > I2C Hardware Bus support-》
 <*> STMicroelectronics STM32F7 I2C support 
 4.保存退出
 
 
 *************编译**********
 1.内核顶层目录下执行make uImage   LOADADDR=0XC2000000
 2.cp 内核层目录/arch/arm/boot/uImage ~/tftpboot
 3.重启开发板

2.I2C设备树节点的修改和SI7006设备树节点的添加

在stm32mp157a-fsmp1a.dts文件的根节点外部，添加如下内容：

&i2c1 {
    pinctrl-names = "default", "sleep";//关于pinctrl的一个列表，"default"表示默认工作模式
     //"sleep"表示低功耗模式
    pinctrl-0 = <&i2c1_pins_b>;//-0表示pinctrl-name列表中第一个值default
    pinctrl-1 = <&i2c1_sleep_pins_b>;
 //在stm32mp15-pinctrl.dtsi文件中存在内核添加的各种用于管脚复用的节点，i2c1_pins_a就是其中之一

    i2c-scl-rising-time-ns = <100>;
    i2c-scl-falling-time-ns = <7>;
    status = "okay";
    /delete-property/dmas;  //删除不必要的属性
    /delete-property/dma-names;
    
    si7006@40{  //添加SI7006的从机节点
        compatible="hqyj,si7006";
        reg=<0X40>;
    };

};

3.si7006读取温湿度的功能码

 4.温湿度的读取时序

 5.温度湿度的计算公式

 6.读取温湿度实例

头文件

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

#define GET_HUM  _IOR('m',1,int)//获取湿度的功能码
#define GET_TEM  _IOR('m',0,int)//获取温度的功能码


#endif

 应用程序

#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
#include <sys/ioctl.h>  
#include <arpa/inet.h>
#include"head.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int tem,hum;
    float tem1,hum1;
    int fd=open("/dev/si7006",O_RDWR);
    if(fd<0)
    {
        printf("设备文件打开失败\n");
        exit(-1);
    }
    while(1)
    {
        //获取数据
        ioctl(fd,GET_HUM,&hum);
        ioctl(fd,GET_TEM,&tem);
        //大小端转换
        hum=ntohs(hum);
        tem=ntohs(tem);
        //计算数据
        hum1=125.0*hum/65536-6;
        tem1=175.72*tem/65536-46.85;
        printf("tem=%f,hum=%f\n",tem1,hum1);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

驱动程序

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include<linux/i2c.h>
#include<linux/fs.h>
#include<linux/device.h>
#include"head.h"
unsigned int major;
struct class *cls;
struct device *dev;
struct i2c_client *client1;
//读取温湿度的函数
int  i2c_read_hum_tem(char reg)
{
     short value;
     char r_buf[]={reg};
     int ret;
//封装消息
    struct i2c_msg r_msg[]={
    [0]={
        .addr=client1->addr,
        .flags=0,
        .len=sizeof(r_buf),
        .buf=r_buf,    
    },
    [1]={
         .addr=client1->addr,
        .flags=1,
        .len=2,
        .buf=(char *)&value,     
    },
};
//将消息传送
ret=i2c_transfer(client1->adapter,r_msg,2);
if(ret!=2)
{
    printk("消息传输失败\n");
    return -EIO;
}
   return value;//将读取到的温度和湿度返回 
}
int si7006_open(struct inode * inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
    return 0;
}
long si7006_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    int tem,hum,ret;
    switch(cmd)
    {
        case GET_HUM://读取湿度
            //读取湿度的逻辑
            hum=i2c_read_hum_tem(0XE5);
            ret=copy_to_user((void *)arg,&hum,4);
            if(ret)
            {
                printk("向用户拷贝数据失败\n");
                return ret;
            }
            break;
         case GET_TEM://读取温度
            //读取温度的逻辑
            tem=i2c_read_hum_tem(0XE3);
            ret=copy_to_user((void *)arg,&tem,4);
            if(ret)
            {
                printk("向用户拷贝数据失败\n");
                return ret;
            }
            break;

    }
    return 0;
}
int si7006_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
    return 0;
}
struct file_operations fops={
    .open=si7006_open,
    .unlocked_ioctl=si7006_ioctl,
    .release=si7006_close,
};
//给对象分配空间并且初始化
int i2c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
    client1=client;
    //字符设备驱动的注册
    major=register_chrdev(0,"si7006",&fops);
    if(major<0)
    {
        printk("字符设备驱动注册失败\n");
        return major;
    }
    printk("字符设备驱动注册成功\n");
    //设备节点的创建
    //向上提交目录
    cls=class_create(THIS_MODULE,"si7006");
    if(IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目录失败\n");
        return -PTR_ERR(cls);
    }
    printk("向上提交目录成功\n");
    //向上提交设备节点
    dev=device_create(cls,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"si7006");
     if(IS_ERR(dev))
    {
        printk("向上提交节点信息失败\n");
        return -PTR_ERR(dev);
    }
    printk("向上提交节点信息成功\n");
    //设备信息的获取。。。
    return 0;
}
int i2c_remove(struct i2c_client *client)
{
     //销毁节点
    device_destroy(cls,MKDEV(major,0));
    //销毁目录
    class_destroy(cls);
    //注销字符设备驱动
    unregister_chrdev(major,"si7006");
    return 0;
}
//定义设备树匹配的表
struct of_device_id oftable[]={
    {.compatible="hqyj,si7006",},
    {},
};
//分配IIC驱动信息对象
struct i2c_driver i2c_drv={
    .probe=i2c_probe,
    .remove=i2c_remove,
    .driver={
        .name="si7006",
        .of_match_table=oftable,  
    },
};
//一键注册宏
module_i2c_driver(i2c_drv);
MODULE_LICENSE("GPL");