近期有点全身心投入到了嵌入式驱动的开发意思了，起早贪黑的学习。不过也是，人生的路都是在不断地学习中度过的。对于干了几年的硬件工程师而言，不说硬件是不是很牛了，就是想换换脑子，整天三极管、电阻、电容的，确实让人乏味。思来想去，硬件是软件的基座，驱动是软件沟通硬件的桥梁。倒不如自己整点知识，也方便自己以后调试硬件不是，再说了从软件角度去理解硬件思维，会有很多不同的收获不是。
奋战了一个月，倒是把驱动的基本框架了解七七八八了，兴致使然，图像采集感觉还不错，公司有产品当开发板，也是省下了大部分的学习成本。
硬件基本结构就是：SOC平台为瑞芯微，视频桥接芯片是LT6911UXC，千兆网络接口和基本的电源电路，还有的最小核心板组成就不多说了。
总归是要初始化和调试LT6911UXC的，那么最基础的当然是通过固定的总线去访问和配置其寄存器了，而大多这类芯片都是用的I2C，LT6911UXC也不例外。于是重点看了下I2C总线的驱动实现框架。那么就在已有的基本驱动框架下实验下了
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
static int lt6911_driver_init(void)
{
return 0;
}
static void lt6911_driver_exit(void)
{
}
module_init(lt6911_driver_init);
module_exit(lt6911_driver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("LY");
MODULE_VERSION("V1.0");
这一步是通过i2c_add_driver(driver)这个API函数实现的，那么就在驱动加载的时候使用这个函数
static int lt6911_driver_init(void)
{
int ret;
printk("==>this is lt6911_driver_init\n");
ret= i2c_add_driver(<6911_driver);
if(ret<0){
printk("==>lt6911 i2c driver add error\n");
return 0;
}
return 0;
}
那么要按照以上的实现方式，必须要先实现一个I2C设备，这个设备是通过i2c_driver这个结构体实现的
struct i2c_driver lt6911_driver={
.probe=lt6911_driver_probe,
.remove=lt6911_driver_remove,
.driver={
.owner=THIS_MODULE,
.name="lt6911uxc", //没有设备树使用的匹配名
.of_match_table=lt6911_id //使用设备树匹配的设备列表
},
.id_table=lt6911_id_table //无论使不使用设备树，这里必须实现
};
从上一步的i2c_driver设备结构体可以看出，需要实现probe和remove函数。probe函数是当I2C设备正确挂载后所执行的函数，remove函数是I2C设备卸载时所执行的函数。
int lt6911_driver_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
printk("==>this is lt6911_driver_probe\n");
return 0;
}
int lt6911_driver_remove(struct i2c_client *client)
{
printk("==>this is lt6911_driver_remove\n");
return 0;
}
上面两步完成后，编译驱动为KO文件，通过insmod是可以加载此驱动的，但是会发现加载后只会执行到init这一步。那是因为我们没有在设备树中添加相应设备信息。我的板卡是挂在了I2C2上的，于是就进行下面操作
&i2c2{
status = "okay";
clock-frequency = <100000>;
lt6911uxc:lt6911uxc@56{
compatible = "lt6911uxc";
status = "okay";
reg = <0x56>; //设备的芯片地址，手册都会说明
interrupt-parent = <&gpio3>;
interrupts = <RK_PA5 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
rst-gpio = <&gpio4 RK_PA1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
pinctrl-names="default";
pinctrl-0=<<6911_rstn_gpio>;
};
};
然后重新编译内核，烧录开发板。再此进行加载KO文件，发现可以打印probe函数中设置的打印语句了
框架都搭建完成，接下来当然是与芯片交流一下了，阅读了下LT6911UXC相关手册，要想读取寄存器的数据还得改变它的I2C工作模式和切换bank.原因是其内部集成了MCU，而这个MCU也是通过这个I2C在内部已经连接了LT6911UXC处理核心。
那么就要实现i2c的write和read函数了。驱动程序中I2C的读写都是以包的形式发送和接收的，所以我们先封包。封包使用的结构体是struct i2c_msg，最终的读写函数实现如下
static void lt6911_i2c_write( u16 reg, u8 *values, u32 n)
{
struct i2c_msg msgs[2];
int err, i;
u8 data[8];
u8 bank = reg >> 8;
u8 reg_addr = reg & 0xFF;
u8 buf[2] = {0xFF, bank};
data[0] = reg_addr;
for (i = 0; i < n; i++)
data[i + 1] = values[i];
/* write bank */
msgs[0].addr = lt6911_client->addr;
msgs[0].flags = 0;
msgs[0].len = 2;
msgs[0].buf = buf;
/* write reg data */
msgs[1].addr = lt6911_client->addr;
msgs[1].flags = 0;
msgs[1].len = 1 + n;
msgs[1].buf = data;
err = i2c_transfer(lt6911_client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
if(err < 0){
printk("==>transfer error %d\n",err);
}
}
static int lt6911_i2c_read(u16 reg,u8 *values, u32 n)
{
int ret;
u8 bank = reg >> 8;
u8 reg_addr = reg & 0xFF;
u8 bank_buff[2]={0xff,bank};
struct i2c_msg msgs[]={
[0]={
.addr=lt6911_client->addr,
.flags=0,
.len=2,
.buf=bank_buff,
},
[1]={
.addr=lt6911_client->addr,
.flags=0,
.len=sizeof(reg_addr),
.buf=®_addr,
},
[2]={
.addr=lt6911_client->addr,
.flags=1,
.len=sizeof(values),
.buf=values,
}
};
ret = i2c_transfer(lt6911_client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
if(ret < 0){
printk("==>transfer error %d\n",ret);
return ret;
}
return 0;
}
读写函数实现没问题了，那么就在init函数中添加调用就可以了
lt6911_i2c_write( 0x80ee, &i2c_enable, 1);
lt6911_i2c_read(0x8100,&rdata,1);
printk("==>lt6911_id is %#x\n",rdata);
编译后，再次加载KO文件，发现在写函数中i2c_transfer函数返回值为-6，意思是NO ACK。怎么回事呢，经过询问最近比较火热的Chatgpt，它告诉我了个答案