【摘要】 通過MMA7660可以做出很多項目： 比如： 老人防跌倒手環(huán)、自行車自動剎車燈，智能鬧鐘，烤火爐跌倒自動斷電、運動手環(huán)等等。 這篇文章就介紹如何在Linux下編寫MMA7660三軸加速度芯片的驅(qū)動，讀取當前芯片的方向姿態(tài)，得到X,Y,Z三個軸的數(shù)據(jù)。MMA7660是IIC接口的，當前驅(qū)動就采用標準的IIC子系統(tǒng)編寫驅(qū)動，使用字符設備框架將得到的數(shù)據(jù)上傳遞給應用層。
1. MMA7660芯片介紹
MMA7660FC 是 ± 1.5 克的三軸數(shù)字輸出、超低功率、緊湊型電容式微電機的三軸加速度計，是非常低功耗，小型容性 MEMS 的傳感器。具有低通濾波器，用于偏移和增益誤差補償， 以及用戶可配置的轉(zhuǎn)換成 6 位分辨率，用戶可配置輸出速率等功能。MMA7660芯片可以通過中斷引腳（INT）向外通知傳感器數(shù)據(jù)變化、方向、姿態(tài)識別等信息。模擬工作電壓范圍是 2.4V 至 3.6V，數(shù)字工作電壓范圍是 1.71V 到 3.6V 。常用在手機、掌上電腦、車載導航，便攜式電腦的防盜，自動自行車剎車燈、運動檢測手環(huán)、數(shù)碼機、自動叫醒鬧鐘里等等。
特別是計步的功能是現(xiàn)在最常見，不管是智能手環(huán)、還是手機都帶有三軸加速度計，可以記錄每天的步數(shù)，計算運動量等。現(xiàn)在很多的不倒翁，無人機、相機云臺，很多常見的產(chǎn)品里都能看到三軸加速計的身影。
通過MMA7660可以做出很多項目： 比如： 老人防跌倒手環(huán)、自行車自動剎車燈，智能鬧鐘，烤火爐跌倒自動斷電、運動手環(huán)等等。
這篇文章就介紹如何在Linux下編寫MMA7660三軸加速度芯片的驅(qū)動，讀取當前芯片的方向姿態(tài)，得到X,Y,Z三個軸的數(shù)據(jù)。MMA7660是IIC接口的，當前驅(qū)動就采用標準的IIC子系統(tǒng)編寫驅(qū)動，使用字符設備框架將得到的數(shù)據(jù)上傳遞給應用層。
2. 硬件連線
當前使用的開發(fā)板是友善之臂Tiny4412開發(fā)板，使用三星EXYNOS4412芯片，板子本身自帶了一顆MMA7660芯片，芯片的原理圖如下：
內(nèi)核本身有MMA7660的驅(qū)動，下面是源碼的路徑：
如果加載自己編寫的驅(qū)動，還需要去掉原來內(nèi)核自帶的驅(qū)動，不然無法匹配。
Device Drivers --->
<*> Hardware Monitoring support --->
<*> Freescale MMA7660 Accelerometer （將*號去掉，編譯內(nèi)核、燒寫內(nèi)核即可）
3. 源代碼
3.1 mma7660設備端代碼： IIC子系統(tǒng)
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static struct i2c_client *i2cClient = NULL;
static unsigned short i2c_addr_list[]= {0x4c, I2C_CLIENT_END};/*地址隊列*/
/*
1. 獲取控制器（總線）
2. 探測設備是否存在
3. 定義一個名字用于找到驅(qū)動端
*/
static int __init mma7660_dev_init（void）
{
/*mach-tiny4412.c*/
struct i2c_adapter *i2c_adap=NULL; /*獲取到的總線存放在這個結構體*/
struct i2c_board_info i2c_info; /*設備描述結構體，里面存放著設備的名字還有地址*/
/*1. 獲取IIC控制器*/
i2c_adap = i2c_get_adapter（3）； /*要使用IIC_3號總線*/
if（！i2c_adap）
{
printk（“獲取IIC控制器信息失??！\n”）；
return -1;
}
memset（&i2c_info,0,sizeof（struct i2c_board_info））； /*清空結構體*/
strlcpy（i2c_info.type,“mma7660_drv”，I2C_NAME_SIZE）； /*名稱的賦值*/
i2c_info.irq=EXYNOS4_GPX3（1）； /*中斷IO口*/
/*2. 創(chuàng)建IIC設備客戶端*/
i2cClient = i2c_new_probed_device（i2c_adap,&i2c_info,i2c_addr_list,NULL）；
if（！i2cClient）
{
printk（“mma7660_探測地址出現(xiàn)錯誤?。n”）；
return -1;
}
i2c_put_adapter（i2c_adap）；/*設置模塊使用計數(shù)*/
printk（“mma7660_dev_init!!\n”）；
return 0;
}
static void __exit mma7660_dev_exit（void）//平臺設備端的出口函數(shù)
{
printk（“ mma7660_dev_exit ok!!\n”）；
/*注銷設備*/
i2c_unregister_device（i2cClient）；
/*釋放*/
i2c_release_client（i2cClient）；
}
module_init（mma7660_dev_init）；
module_exit（mma7660_dev_exit）；
MODULE_LICENSE（“GPL”）；
3.2 mma7660驅(qū)動端代碼： IIC子系統(tǒng)
復制
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
/* MMA7760 Registers */
#define MMA7660_XOUT0x00// 6-bit output value X
#define MMA7660_YOUT0x01// 6-bit output value Y
#define MMA7660_ZOUT0x02// 6-bit output value Z
#define MMA7660_TILT0x03// Tilt status
#define MMA7660_SRST0x04// Sampling Rate Status
#define MMA7660_SPCNT0x05// Sleep Count
#define MMA7660_INTSU0x06// Interrupt Setup
#define MMA7660_MODE0x07// Mode
#define MMA7660_SR0x08// Auto-Wake/Sleep and Debounce Filter
#define MMA7660_PDET0x09// Tap Detection
#define MMA7660_PD0x0a// Tap Debounce Count
static const struct i2c_device_id mma7660_id[] =
{
{“mma7660_drv”，0}, /*設備端的名字，0表示不需要私有數(shù)據(jù)*/
{}
};
static u32 mma7660_irq; /*觸摸屏的中斷編號*/
static struct i2c_client *mma7660_client=NULL;
static intlast_tilt = 0;
#define __need_retry（__v）（__v & （1 《 6））
#define __is_negative（__v）（__v & （1 《 5））
static const char *mma7660_bafro[] = {
“未知”， “前面”， “背面”
};
static const char *mma7660_pola[] = {
“未知”，
“左面”， “向右”，
“保留”， “保留”，
“向下”， “向上”，
“保留”，
};
/*
函數(shù)功能：讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù)
*/
static int mma7660_read_tilt（struct i2c_client *client, int *tilt）
{
int val;
do {
val = i2c_smbus_read_byte_data（client, MMA7660_TILT）；
} while （__need_retry（val））；
*tilt = （val & 0xff）；
return 0;
}
/*
函數(shù)功能： 讀取XYZ坐標數(shù)據(jù)
*/
static int mma7660_read_xyz（struct i2c_client *client, int idx, int *xyz）
{
int val;
do {
val = i2c_smbus_read_byte_data（client, idx + MMA7660_XOUT）；
} while （__need_retry（val））；
*xyz = __is_negative（val） ? （val | ~0x3f） : （val & 0x3f）；
return 0;
}
/*
工作隊列處理函數(shù)
*/
static void mma7660_worker（struct work_struct *work）
{
int bafro, pola, shake, tap;
int val = 0;
mma7660_read_tilt（mma7660_client,&val）；
/* TODO: report it ? */
bafro = val & 0x03;
if （bafro != （last_tilt & 0x03）） {
printk（“%s\n”， mma7660_bafro[bafro]）；
}
pola = （val 》 2） & 0x07;
if （pola != （（last_tilt 》 2） & 0x07）） {
printk（“%s\n”， mma7660_pola[pola]）；
}
shake = （val 》 5） & 0x01;
if （shake && shake != （（last_tilt 》 5） & 0x01）） {
printk（“Shake\n”）；
}
tap = （val 》 7） & 0x01;
if （tap && tap != （（last_tilt 》 7） & 0x01）） {
printk（“Tap\n”）；
}
/* Save current status */
last_tilt = val;
int axis[3];
int i;
for （i = 0; i < 3; i++）
{
mma7660_read_xyz（mma7660_client, i, &axis[i]）；
}
printk（“ABS_X=%d\n”，axis[0]）；
printk（“ABS_Y=%d\n”，axis[1]）；
printk（“ABS_Z=%d\n”，axis[2]）；
}
/*
函數(shù)功能： mma7660初始化
*/
static int mma7660_initialize（struct i2c_client *client）
{
int val;
/* Using test mode to probe chip */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_MODE, 0x00）；
mdelay（10）；
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_MODE, 0x04）；
mdelay（10）；
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_XOUT, 0x3f）；
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_YOUT, 0x01）；
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_ZOUT, 0x15）；
val = i2c_smbus_read_byte_data（client, MMA7660_ZOUT）；
if （val != 0x15） {
dev_err（&client->dev, “no device\n”）；
return -ENODEV;
}
/* Goto standby mode for configuration */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_MODE, 0x00）；
mdelay（10）；
/* Sample rate: 64Hz / 16Hz; Filt: 3 samples */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_SR, （（2《5） | （1《3） | 1））；
/* Sleep count */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_SPCNT, 0xA0）；
/* Tap detect and debounce ~4ms */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_PDET, 4）；
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_PD, 15）；
/* Enable interrupt except exiting Auto-Sleep */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_INTSU, 0xe7）；
/* IPP, Auto-wake, auto-sleep and standby */
i2c_smbus_write_byte_data（client, MMA7660_MODE, 0x59）；
mdelay（10）；
/* Save current tilt status */
mma7660_read_tilt（client, &last_tilt）；
mma7660_client = client;
return 0;
}
/*
靜態(tài)方式初始化工作隊列
*/
DECLARE_WORK（mma7660_work,mma7660_worker）；
static irqreturn_t mma7660_interrupt（int irq, void *dev_id）
{
/*調(diào)度共享工作隊列*/
schedule_work（&mma7660_work）；
return IRQ_HANDLED;
}
/*
匹配成功時調(diào)用
*/
static int mma7660_probe（struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *device_id）
{
printk（“mma7660_probe!!!\n”）；
printk（“驅(qū)動端IIC匹配的地址=0x%x\n”，client->addr）；
mma7660_client=client;
/*1. 注冊中斷*/
mma7660_irq=gpio_to_irq（client->irq）；/*獲取中斷編號*/
if（request_irq（mma7660_irq,mma7660_interrupt,IRQF_TRIGGER_FALLING,“mma7660_irq”，NULL）！=0）
{
printk（“mma7660_中斷注冊失敗！\n”）；
}
/*2. 初始化mma7660*/
if（mma7660_initialize（client） < 0）
{
printk（“ 初始化mma7660失?。n”）；
}
return 0;
}
static int mma7660_remove（struct i2c_client *client）
{
free_irq（mma7660_irq,NULL）；
printk（“mma7660_remove!!!\n”）；
return 0;
}
struct i2c_driver i2c_drv =
{
.driver =
{
.name = “mma7660”，
.owner = THIS_MODULE,
},
.probe = mma7660_probe, //探測函數(shù)
.remove = mma7660_remove, //資源卸載
.id_table = mma7660_id, //里面有一個名字的參數(shù)用來匹配設備端名字
};
static int __init mma7660_drv_init（void）
{
/*向iic總線注冊一個驅(qū)動*/
i2c_add_driver（&i2c_drv）；
return 0;
}
static void __exit mma7660_drv_exit（void）
{
/*從iic總線注銷一個驅(qū)動*/
i2c_del_driver（&i2c_drv）；
}
module_init（mma7660_drv_init）；
module_exit（mma7660_drv_exit）；
MODULE_LICENSE（“GPL”）；
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