Linux驱动开发06：【I2C驱动】写一个MPU6050驱动
介绍
在上节中实现了不依赖于硬件的I2C总线驱动和设备驱动，这一节我们利用I2C框架来真正地驱动硬件，由于手上的I2C器件只有一个MPU6050，所以这里实现了一个MPU6050的I2C设备驱动程序，硬件平台是nanopi-air。注意因为nanopi已经实现了I2C总线驱动（具体实现在drivers/i2c/busses/i2c-mv64xxx.c），因此我们可以直接使用现成i2c_adapter来进行I2C通信。
代码实现
注意，因为nanopi-air只引出了i2c-0，所以下面的驱动中使用的是i2c-0的适配器。
#include " );
MODULE_LICENSE("GPL v2");由于上一节中已经详细分析了I2C框架，因此这里这里就不具体分析了。值得注意的是，为了不重新编译内核，这里只是临时添加了一个i2c_client，然后在模块移除时删除，这个i2c_client绑定的适配器正是i2c-0，这一点从i2c_get_adapter()函数处可以看出。
另外本驱动也在i2c_driver中绑定了detect函数和address_list变量，但是这里的I2C适配器不支持自动扫描设备，这一点从适配器的实现可以看出：
// drivers/i2c/busses/i2c-mv64xxx.c的928行
drv_data->adapter.class = I2C_CLASS_DEPRECATED;如果适配器的类是I2C_CLASS_DEPRECATED的话，是不支持自动探测设备的，上一节没有提到这一点，但是从i2c_core.c文件可以看出
// drivers/i2c/i2c_core.c的2962行，也就是i2c_detect函数
if (adapter->class == I2C_CLASS_DEPRECATED) {
dev_dbg(&adapter->dev,
"This adapter dropped support for I2C classes and won't auto-detect %s devices anymore. "
"If you need it, check 'Documentation/i2c/instantiating-devices' for alternatives.\n",
driver->driver.name);
return 0;
}硬件操作分析
简单介绍一下MPU6050这个传感器，MPU6050集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪。加速度计是一种力传感器，只要有力施加，加速度计就能测量出来，比如加速和减速的时候就有力施加上去。但是一种特殊情况是z轴，它一直会受一个重力，因此加速度计的z轴始终不是0。陀螺仪测量的是角加速度，在静止时，三个轴的读数趋近于0。
要驱动这个传感器，需要首先需要初始化配置，写寄存器退出睡眠状态，然后从指定寄存器就可以读出数据了
初始化配置在open函数当中：
mpu6050_write_byte(0x07, dev->client, MPU6050_RA_SMPLRT_DIV);
mpu6050_write_byte(0x06, dev->client, MPU6050_RA_CONFIG);
mpu6050_write_byte(0x18, dev->client, MPU6050_RA_GYRO_CONFIG);
mpu6050_write_byte(0x07, dev->client, MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG);
mpu6050_write_byte(0x00, dev->client, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1);前两个寄存器配置分频系数、采样率和低通滤波等，第3、4寄存器配置陀螺仪和加速度计的量程，最后一个寄存器退出睡眠模式，具体介绍可参照MPU6050寄存手册。
读取数据在read中实现，MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H寄存器本来存储的是加速度计x轴的高8位，但是加速度计、温度传感器和陀螺仪的寄存器是紧挨着的，因此可以一次读出
// 14个紧挨着的寄存器
#define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H 0x41
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L 0x42
#define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_H 0x43
#define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_L 0x44
#define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_H 0x45
#define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_L 0x46
#define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_H 0x47
#define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_L 0x48
ret = mpu6050_read_bytes(tmp, 14, dev->client,
MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H);驱动测试
写一个程序来测试驱动，该程序每隔1秒从设备文件读取数据，总共读取10次
#include \n" );
return -1;
}
fd = open(argv[1], O_RDWR);
if (fd < 0) {
perror("open");
return -1;
}
for (i = 0; i < 10; i++) {
ret = read(fd, buf, 14);
if (ret < 0) {
perror("read");
return -1;
}
printf("a: %d %d %d, g: %d %d %d\n", BYTE2SHORT(buf[0], buf[1]),
BYTE2SHORT(buf[2], buf[3]),BYTE2SHORT(buf[4], buf[5]),
BYTE2SHORT(buf[8], buf[9]),BYTE2SHORT(buf[10], buf[11]),
BYTE2SHORT(buf[12], buf[13]));
//lseek(fd, 0, SEEK_SET);
sleep(1);
}
close(fd);
return 0;
}
将nanopi的i2c-0接口和MPU6050模块连接，模块从nanopi的3.3V端口供电。
编译并插入驱动，可以看见/dev/目录下多了 mpu6050_i2c的设备文件。编译sensor_read.c为sread，然后运行sudo ./sread /dev/mpu6050_i2c，可以读取加速度计和陀螺仪的数据，因为我的模块是向下装的，所以加速度计的z轴是负数。
