linux iio子系统分析,【转】 linux iio子系统

原文网址：http://blog.csdn.net/tsy20100200/article/details/47101661

最近由于工作的需要，接触了Linux iio子系统，对于这个目录其实以前是很少接触，接下了对 Linux iio 子系统进行分析。

1、首先 iio子系统在内核树中位置：drivers/staging/iio

详细的iio子系统说明文档位置：drivers/staging/iio/Documentation(文档是个好东西，详细阅读文档，有利于更深层次的理解iio子系统)

2、简介：

iiO子系统全称是 Industrial I/O subsystem(工业 I/O 子系统)，此子系统的目的在于填补那些分类时处在hwmon(硬件监视器)和输入子系统之间的设备类型。在某些情况下，iio和hwmon、Input之间的相当大的重叠。

3、iio目录结构架构：

iio

├── accel

├── adc

├── addac

├── cdc

├── dac

├── dds

├── Documentation

│   └── dac

├── gyro

├── impedance-analyzer

├── imu

│   └── mpu

│       └── inv_test

├── light

├── magnetometer

├── meter

├── pressure

├── resolver

└── trigger

4、iio 目录结构说明：

进入相应目录，里面都有相关IC的驱动，网上查阅资料，对iio子系统做如下简要的说明：

accel ：

该文件夹下是一些加速度传感器，例如：adis16201、kxsd9、lis3l02dq、sca3000等

adc ：

该文件夹下是一些模数转换器，将模拟信号转换成数字信号，例如：ad7192、adt7310(数字温度传感器)等

addac ：

Temperature Sensor 温度传感器，例如：adt7316

cdc ：

电容数字转换，例如：ad7150

dac ：

一些数模转换器，将数字信号转换成模拟信号，例如：ad5064、ad5791(单通道、20位、无缓冲电压输出DAC)等

dds ：

频率扫描仪，频率合成器，例如：ad5930、ad9951等

Documentation ：

iio子系统相关文档说明，相关说明比较详细，说明文档是个好东西……

gyro：

陀螺仪，例如：adis16060(角速度陀螺仪)、adis16260(数字陀螺仪)、adxrs450(角速率陀螺仪)等

impedance-analyzer ：

阻抗测量芯片，只有一个芯片ad5933

imu：

惯性陀螺仪、磁力计、加速度计，例如：adis16400，其中的mpu子目录有些重要的传感器(目前工作中正在使用)

imu

└── mpu：有MPU3050(三轴)、MPU6050(六轴)、MPU9150(整合了MPU6050及AK8975电子罗盘)、MPU6515等

light ：

光学传感器，例如：isl29018、tsl2563等

magnetometer ：

地磁传感器、磁力计传感器，例如：hmc5843、ak8975

meter ：

有功功率和电能计量，例如：ade7759(电能计量数据转换器)、ade7753等

pressure ：

压力传感器，例如：bmp182

resolver ：

旋转变压器/数字转换器，例如：ad2s1200(旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号)等

trigger：

触发器

5、iio子系统架构图：

6、iio子系统功能：

(1)、设备注册和处理

(2)、通过虚拟文件系统(VFS)轮训访问设备

(3)、chrdevs事件

chrdevs事件包括阈值检测器，自由下落检测器和更复杂的动作检测。chrdevs事件的输入，iio为底层硬件触发与用户空间通行提供了通道，chrdevs事件本身已经不仅仅是一个事件的代码和一个时间戳，与chrdevs事件相关联的任何数据必须通过轮询访问。

(4)、硬件环缓冲支持

现在很多传感器芯片上本身就包括 fifo / ring 缓冲，通过sensor自带 fifo / ring 缓冲，可以大大的减少主芯片处理器的负担。

(6)、触发和软件缓冲区(kfifo)支持

在许多数据分析中，触发和软件缓冲区(kfifo)支持就显得非常有用，能够更加高效的捕捉到外部信号数据。这些触发包括(数据准备信号、GPIO线连接到外部系统、处理器周期中断、用户空间访问sysfs中的特定文件等)，都会产生触发。

7、iio子系统的内核接口

为各种sensor提供了内核接口

8、iio子系统环形缓冲区(如下图)

iio子系统采用环形缓冲区，环形缓冲区本质是一个数据结构(单一，固定大小，可调并首尾相连)，这种结构非常适合缓冲数据流。这些缓冲区通常用来解决生产者消费者问题，在一些应用中，它被设计成生产者会(例如一个ADC)覆盖消费者(例如一个用户空间应用程序)无法暂时处理的过期数据。但是通常这种缓冲会被设置为适当的大小，以使这种情况不会发生。

更多详细的说明可以参照：WIKI 中的说明