三轴陀螺仪MPU3050驱动程序分析

　　MPU3050是invensense公司的三轴陀螺仪芯片，三轴陀螺仪最大的作用就是“测量角速度，以判别物体的运动状态，所以也称为运动传感器。

　　下图是MPU3050的系统框图，芯片有1个中断引脚，可以通过i2c来控制，获取xGyro，yGyro，zGyro

　　

　　设备驱动中用mpu3050_sensor结构体来描述MPU3050设备对象（对象中包含i2c客户端及输入设备来处理获取的x，y，z轴数据的传递）

　　structmpu3050_sensor{//mpu3050传感器

　　structi2c_client*client;//i2c客户端

　　structdevice*dev;//设备文件

　　structinput_dev*idev;//输入设备

　　};

　　用axis_data来描述获取的xGyro，yGyro，zGyro的数值

　　structaxis_data{//轴数据

　　s16x;//x轴

　　s16y;//y轴

　　s16z;//z轴

　　};

　　首先注册i2c设备

　　module_i2c_driver（mpu3050_i2c_driver）;

　　staticstructi2c_drivermpu3050_i2c_driver={

　　.driver={

　　.name=“mpu3050”，

　　.owner=THIS_MODULE，

　　.pm=&mpu3050_pm，

　　.of_match_table=mpu3050_of_match，

　　}，

　　.probe=mpu3050_probe，//i2cprobe方法

　　.remove=__devexit_p（mpu3050_remove），

　　.id_table=mpu3050_ids，

　　};

　　i2c设备与驱动匹配需要在板级驱动中注册i2c驱动

　　htconemax板的做法如下

　　staticstructi2c_board_info__initdatampu3050_GSBI12_boardinfo［］={

　　{

　　I2C_BOARD_INFO（“mpu3050”，0xD0》》1），

　　.irq=PM8921_GPIO_IRQ（PM8921_IRQ_BASE，PM_GYRO_INT），

　　.platform_data=&mpu3050_data，

　　}，

　　};

　　然后调用

　　i2c_register_board_info（MSM8064_GSBI2_QUP_I2C_BUS_ID，

　　mpu3050_GSBI12_boardinfo，

　　ARRAY_SIZE（mpu3050_GSBI12_boardinfo））;

　　注册i2c板级信息

　　
 

　　设备匹配后调用mpu3050_probe方法

　　staticint__devinitmpu3050_probe（structi2c_client*client，conststructi2c_device_id*id）

　　{

　　structmpu3050_sensor*sensor;//mpu3050传感器

　　structinput_dev*idev;//输入设备

　　intret;

　　interror;

　　sensor=kzalloc（sizeof（structmpu3050_sensor），GFP_KERNEL）;//分配mpu3050数据

　　idev=input_allocate_device（）;//分配输入设备

　　if（！sensor||！idev）{

　　dev_err（&client-》dev，“failedtoallocatedriverdata\n”）;

　　error=-ENOMEM;

　　gotoerr_free_mem;

　　}

　　sensor-》client=client;//捆绑i2c客户端

　　sensor-》dev=&client-》dev;//捆绑设备文件

　　sensor-》idev=idev;//捆绑输入设备

　　mpu3050_set_power_mode（client，1）;//设置设备正常电压模式

　　msleep（10）;//睡眠

　　ret=i2c_smbus_read_byte_data（client，MPU3050_CHIP_ID_REG）;//获取0x00寄存器值

　　if（ret《0）{

　　dev_err（&client-》dev，“failedtodetectdevice\n”）;

　　error=-ENXIO;

　　gotoerr_free_mem;

　　}

　　if（ret！=MPU3050_CHIP_ID）{//判断芯片ID值（0x69）是否MPU3050

　　dev_err（&client-》dev，“unsupportedchipid\n”）;

　　error=-ENXIO;

　　gotoerr_free_mem;

　　}

　　idev-》name=“MPU3050”;//设置输入设备名

　　idev-》id.bustype=BUS_I2C;//输入设备使用i2c总线

　　idev-》dev.parent=&client-》dev;//设置i2c设备为输入设备父设备

　　idev-》open=mpu3050_input_open;//输入设备打开方法

　　idev-》close=mpu3050_input_close;//输入设备关闭方法

　　__set_bit（EV_ABS，idev-》evbit）;//设置绝对位移事件标志位，设置各轴数据范围

　　input_set_abs_params（idev，ABS_X，MPU3050_MIN_VALUE，MPU3050_MAX_VALUE，0，0）;

　　input_set_abs_params（idev，ABS_Y，MPU3050_MIN_VALUE，MPU3050_MAX_VALUE，0，0）;

　　input_set_abs_params（idev，ABS_Z，MPU3050_MIN_VALUE，MPU3050_MAX_VALUE，0，0）;

　　input_set_drvdata（idev，sensor）;//&idev-》dev-》p-》driver_data=sensor

　　pm_runtime_set_active（&client-》dev）;

　　error=mpu3050_hw_init（sensor）;//初始化MPU3050固件

　　if（error）

　　gotoerr_pm_set_suspended;

　　//申请中断，上升沿触发

　　error=request_threaded_irq（client-》irq，NULL，mpu3050_interrupt_thread，IRQF_TRIGGER_RISING，“mpu3050”，sensor）;

　　if（error）{

　　dev_err（&client-》dev，“can‘tgetIRQ%d，error%d\n”，client-》irq，error）;

　　gotoerr_pm_set_suspended;

　　}

　　error=input_register_device（idev）;//注册输入设备

　　if（error）{

　　dev_err（&client-》dev，“failedtoregisterinputdevice\n”）;

　　gotoerr_free_irq;

　　}

　　pm_runtime_enable（&client-》dev）;

　　pm_runtime_set_autosuspend_delay（&client-》dev，MPU3050_AUTO_DELAY）;

　　return0;

　　err_free_irq：

　　free_irq（client-》irq，sensor）;

　　err_pm_set_suspended：

　　pm_runtime_set_suspended（&client-》dev）;

　　err_free_mem：

　　input_free_device（idev）;

　　kfree（sensor）;

　　returnerror;

　　}

　　申请，配置，注册相应的input设备，设置电源模式，初始化mpu3050芯片，申请中断，并指明中断返回函数

　　设置电源模式：mpu3050有两种电压模式val=1为正常模式，val=0为低功耗模式

　　staticvoidmpu3050_set_power_mode（structi2c_client*client，u8val）

　　{

　　u8value;

　　value=i2c_smbus_read_byte_data（client，MPU3050_PWR_MGM）;//获取0x3E寄存器数据

　　//根据val值设置0x3E寄存器第6位SLEEP

　　value=（value&~MPU3050_PWR_MGM_MASK）|

　　（（（val《《MPU3050_PWR_MGM_POS）&MPU3050_PWR_MGM_MASK）^MPU3050_PWR_MGM_MASK）;

　　i2c_smbus_write_byte_data（client，MPU3050_PWR_MGM，value）;//设置0x3E寄存器数据

　　}

　　初始化mpu3050：软复位，配置时钟及分频。。。

　　staticint__devinitmpu3050_hw_init（structmpu3050_sensor*sensor）

　　{

　　structi2c_client*client=sensor-》client;//获取i2c客户端

　　intret;

　　u8reg;

　　/*Reset设置0x3E寄存器第7位H_RESET*/

　　ret=i2c_smbus_write_byte_data（client，MPU3050_PWR_MGM，MPU3050_PWR_MGM_RESET）;

　　if（ret《0）

　　returnret;

　　//获取0x3E寄存器值

　　ret=i2c_smbus_read_byte_data（client，MPU3050_PWR_MGM）;

　　if（ret《0）

　　returnret;

　　ret&=~MPU3050_PWR_MGM_CLKSEL;//清除0x3E寄存器0~2位CLK_SET值

　　ret|=MPU3050_PWR_MGM_PLL_Z;//设置0x3E寄存器CLK_SET值为0x03

　　ret=i2c_smbus_write_byte_data（client，MPU3050_PWR_MGM，ret）;//设置0x3E寄存器

　　if（ret《0）

　　returnret;

　　/*Outputfrequencydivider.Thepollinterval设置0x15寄存器值为119输出分频值*/

　　ret=i2c_smbus_write_byte_data（client，MPU3050_SMPLRT_DIV，MPU3050_DEFAULT_POLL_INTERVAL-1）;

　　if（ret《0）

　　returnret;

　　/*Setlowpassfilterandfullscale设置低通滤波器和全扫描范围*/

　　reg=MPU3050_DEFAULT_FS_RANGE;

　　reg|=MPU3050_DLPF_CFG_42HZ《《3;

　　reg|=MPU3050_EXT_SYNC_NONE《《5;

　　ret=i2c_smbus_write_byte_data（client，MPU3050_DLPF_FS_SYNC，reg）;//设置0x16寄存器

　　if（ret《0）

　　returnret;

　　return0;

　　}

　　中断返回函数：读取xyz轴数值，并上报给input子系统

　　staticirqreturn_tmpu3050_interrupt_thread（intirq，void*data）

　　{

　　structmpu3050_sensor*sensor=data;//获取mpu3050传感器

　　structaxis_dataaxis;

　　mpu3050_read_xyz（sensor-》client，&axis）;//获取xyz轴数值

　　input_report_abs（sensor-》idev，ABS_X，axis.x）;//上报x轴事件

　　input_report_abs（sensor-》idev，ABS_Y，axis.y）;//上报y轴事件

　　input_report_abs（sensor-》idev，ABS_Z，axis.z）;//上报z轴事件

　　input_sync（sensor-》idev）;//同步事件

　　returnIRQ_HANDLED;

　　}

　　获取xyz轴数值，通过i2c命令去获取便可

　　staticintmpu3050_xyz_read_reg（structi2c_client*client，u8*buffer，intlength）

　　{

　　/*

　　*Annoyingwecan’tmakethisconstbecausethei2clayerdoesn‘t

　　*declareinputbuffersconst.

　　*/

　　charcmd=MPU3050_XOUT_H;//i2c读取0x1D~0x22寄存器值

　　structi2c_msgmsg［］={

　　{

　　.addr=client-》addr，

　　.flags=0，

　　.len=1，

　　.buf=&cmd，

　　}，

　　{

　　.addr=client-》addr，

　　.flags=I2C_M_RD，

　　.len=length，

　　.buf=buffer，

　　}，

　　};

　　returni2c_transfer（client-》adapter，msg，2）;

　　}

　　应用层在MPU3050设备节点的时候会开启中断，MPU3050有数据更新则会触发中断，接着调用中断返回函数上报事件，应用程序便可读取设备节点获取xyz轴的数据

　　staticintmpu3050_input_open（structinput_dev*input）

　　{

　　structmpu3050_sensor*sensor=input_get_drvdata（input）;//获取mpu3050传感器

　　interror;

　　pm_runtime_get（sensor-》dev）;

　　/*Enableinterrupts

　　使能中断，设置0x17寄存器MPU_RDY_EN，DMP_DONE_EN，RAW_RDY_EN位*/

　　error=i2c_smbus_write_byte_data（sensor-》client，MPU3050_INT_CFG，

　　MPU3050_LATCH_INT_EN|MPU3050_RAW_RDY_EN|MPU3050_MPU_RDY_EN）;

　　if（error《0）{

　　pm_runtime_put（sensor-》dev）;

　　returnerror;

　　}

　　return0;

　　}