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Regmap子系统之六轴传感器驱动-编写icm20607.c驱动

news 来源：原创 2025/7/26 22:44:21

（一）在驱动中要操作很多芯片相关的寄存器，所以需要先新建一个icm20607.h的头文件，用来定义相关寄存器值。

#ifndef ICM20607_H

#define ICM20607_H

/***************************************************************

文件名 : icm20607.h

描述 : ICM20607寄存器地址描述头文件

***************************************************************/

#define ICM20608G_ID 0XAF /* ID值 */

#define ICM20608D_ID 0XAE /* ID值 */

#define ICM20607_ID 0X05

/* ICM20607寄存器

*复位后所有寄存器地址都为0，除了

*Register 107(0x41) Power Management 1

*Register 117(0x05) WHO_AM_I

*Register 26(0x80) CONFIG

/* 陀螺仪和加速度自测(出产时设置，用于与用户的自检输出值比较） */

/* ICM20607 SELF TEST GYRO Modify 0x ->5x */

#define ICM20_SELF_TEST_X_GYRO 0x50

#define ICM20_SELF_TEST_Y_GYRO 0x51

#define ICM20_SELF_TEST_Z_GYRO 0x52

#define ICM20_SELF_TEST_X_ACCEL 0x0D

#define ICM20_SELF_TEST_Y_ACCEL 0x0E

#define ICM20_SELF_TEST_Z_ACCEL 0x0F

/* 陀螺仪静态偏移 */

#define ICM20_XG_OFFS_USRH 0x13

#define ICM20_XG_OFFS_USRL 0x14

#define ICM20_YG_OFFS_USRH 0x15

#define ICM20_YG_OFFS_USRL 0x16

#define ICM20_ZG_OFFS_USRH 0x17

#define ICM20_ZG_OFFS_USRL 0x18

#define ICM20_SMPLRT_DIV 0x19

#define ICM20_CONFIG 0x1A

#define ICM20_GYRO_CONFIG 0x1B

#define ICM20_ACCEL_CONFIG 0x1C

#define ICM20_ACCEL_CONFIG2 0x1D

#define ICM20_LP_MODE_CFG 0x1E

#define ICM20_ACCEL_WOM_THR 0x1F

#define ICM20_FIFO_EN 0x23

#define ICM20_FSYNC_INT 0x36

#define ICM20_INT_PIN_CFG 0x37

#define ICM20_INT_ENABLE 0x38

#define ICM20_INT_STATUS 0x3A

/* 加速度输出 */

#define ICM20_ACCEL_XOUT_H 0x3B

#define ICM20_ACCEL_XOUT_L 0x3C

#define ICM20_ACCEL_YOUT_H 0x3D

#define ICM20_ACCEL_YOUT_L 0x3E

#define ICM20_ACCEL_ZOUT_H 0x3F

#define ICM20_ACCEL_ZOUT_L 0x40

/* 温度输出 */

#define ICM20_TEMP_OUT_H 0x41

#define ICM20_TEMP_OUT_L 0x42

/* 陀螺仪输出 */

#define ICM20_GYRO_XOUT_H 0x43

#define ICM20_GYRO_XOUT_L 0x44

#define ICM20_GYRO_YOUT_H 0x45

#define ICM20_GYRO_YOUT_L 0x46

#define ICM20_GYRO_ZOUT_H 0x47

#define ICM20_GYRO_ZOUT_L 0x48

#define ICM20_SIGNAL_PATH_RESET 0x68

#define ICM20_ACCEL_INTEL_CTRL 0x69

#define ICM20_USER_CTRL 0x6A

#define ICM20_PWR_MGMT_1 0x6B

#define ICM20_PWR_MGMT_2 0x6C

#define ICM20_FIFO_COUNTH 0x72

#define ICM20_FIFO_COUNTL 0x73

#define ICM20_FIFO_R_W 0x74

#define ICM20_WHO_AM_I 0x75

/* 加速度静态偏移 */

#define ICM20_XA_OFFSET_H 0x77

#define ICM20_XA_OFFSET_L 0x78

#define ICM20_YA_OFFSET_H 0x7A

#define ICM20_YA_OFFSET_L 0x7B

#define ICM20_ZA_OFFSET_H 0x7D

#define ICM20_ZA_OFFSET_L 0x7E

#endif

（二）icm20607.c文件编写

（1）头文件引用

#include <linux/module.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/fs.h> // 包含文件系统相关函数的头文件

#include <linux/uaccess.h> // 包含用户空间数据访问函数的头文件

#include <linux/cdev.h> //包含字符设备头文件

#include <linux/device.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/spi/spi.h>

#include <linux/regmap.h>

#include <linux/of.h>

#include <linux/of_address.h>

#include <linux/of_gpio.h>

#include "icm20607.h"

（2）创建相关宏定义和变量

#define ICM20607_REG_WHOAMI 0x75

#define ICM20607_WHOAMI_VALUE 0xAF

#define DEVICE_NAME "icm20607" // 设备名称

static dev_t dev_num; //分配的设备号

int major; //主设备号

int minor; //次设备号

struct icm20607_dev {

struct spi_device *spi_dev; /* spi设备 */

dev_t dev_num; /* 设备号 */

struct cdev cdev; /* cdev */

struct class *class; /* 类 */

struct device *device; /* 设备 */

struct device_node *nd; /* 设备节点 */

int cs_gpio; /* 片选所使用的GPIO编号 */

signed int gyro_x_adc; /* 陀螺仪X轴原始值 */

signed int gyro_y_adc; /* 陀螺仪Y轴原始值 */

signed int gyro_z_adc; /* 陀螺仪Z轴原始值 */

signed int accel_x_adc; /* 加速度计X轴原始值 */

signed int accel_y_adc; /* 加速度计Y轴原始值 */

signed int accel_z_adc; /* 加速度计Z轴原始值 */

signed int temp_adc; /* 温度原始值 */

struct regmap *spi_regmap; /* regmap */

struct regmap_config regmap_config;

};

（3）驱动模块的入口和出口

module_init(icm20607_init);

module_exit(icm20607_exit);

（4）icm20607_init和icm20607_exit实现

static int __init icm20607_init(void)

{

int ret;

ret = spi_register_driver(&icm20607_driver);

if (ret < 0) {

pr_err("Failed to register ICM20607 driver: %d\n", ret);

return ret;

}

pr_info("ICM20607 SPI device driver loaded\n");

return 0;

}

static void __exit icm20607_exit(void)

{

spi_unregister_driver(&icm20607_driver);

pr_info("ICM20607 SPI device driver unloaded\n");

}

在入口函数中调用了spi_register_driver函数，来注册SPI总线驱动程序。在出口函数中调用了spi_unregister_driver函数，来注销驱动程序。

spi_register_driver函数原型如下：

int spi_register_driver(struct spi_driver *drv);

该函数接受一个指向struct spi_driver结构体的指针作为参数，并返回一个整数值，表示注册是否成功。struct spi_driver结构体定义了SPI总线驱动程序的属性和回调函数。

以下是struct spi_driver结构体的常见成员：

driver：struct device_driver类型的成员，描述了驱动程序的基本信息，如名称、总线类型等。

probe：指向驱动程序的探测函数的指针。探测函数在与设备匹配时被调用，用于初始化设备并注册相关资源。

remove：指向驱动程序的移除函数的指针。移除函数在设备被卸载时被调用，用于清理和释放相关资源。

id_table：指向struct spi_device_id数组的指针，用于匹配驱动程序和设备之间的关联关系。

probe_new：指向新版的探测函数的指针。新版探测函数支持更多功能，并可以替代旧版的probe函数。

remove_new：指向新版的移除函数的指针。新版移除函数支持更多功能，并可以替代旧版的remove函数。

通过调用spi_register_driver函数并传入正确配置的struct spi_driver结构体，可以将SPI总线驱动程序注册到Linux内核，使其能够接收和处理SPI设备的相关操作。

（5）spi_driver类型结构体定义

static struct spi_driver icm20607_driver = {

.driver = {

.name = "icm20607",

.owner = THIS_MODULE,

.of_match_table = icm20607_of__match,

.probe = icm20607_probe,

.remove = icm20607_remove,

};

（6）icm20607_of__match实现，用来与设备树中的compatible匹配

static const struct of_device_id icm20608_of_match[] = {

{ .compatible = "icm20607" },

{ /* Sentinel */ }

};

（7）remove函数实现，执行icm20607设备的清理操作

static int icm20607_remove(struct spi_device *spi)

{

struct icm20607_dev *icm20607dev = spi_get_drvdata(spi);

// 在此处执行 ICM20607 设备的清理操作

//删除cdev

cdev_del(&icm20607dev->cdev);

//注销设备号

unregister_chrdev_region(icm20607dev->dev_num, 1);

//注销设备

device_destroy(icm20607dev->class, icm20608dev->dev_num);

//注销类

class_destroy(icm20607dev->class);

//删除regmap

regmap_exit(icm20607dev->spi_regmap);

pr_info("ICM20607 SPI device removed successfully\n");

return 0;

}

（8）probe函数实现，此处简略描述regmap注册的过程：

static int icm20607_probe(struct spi_device *spi)

{

int ret;

unsigned int whoami;

struct icm20607_dev *icm20607dev;

//分配icm20607dev对象的空间

icm20607dev = devm_kzalloc(&spi->dev, sizeof(*icm20607dev), GFP_KERNEL);

if(!icm20607dev)

return -ENOMEM;

// 创建 ICM20607 设备的 regmap

icm20608dev->spi_regmap = regmap_init_spi(spi, &spi_regmap_config);

if (IS_ERR(icm20607dev->spi_regmap)) {

dev_err(&spi->dev, "Failed to initialize regmap: %ld\n", PTR_ERR(icm20607dev->spi_regmap));

return PTR_ERR(icm20607dev->spi_regmap);

}

......

/*初始化spi_device */

icm20607dev->spi_dev = spi;

spi->mode = SPI_MODE_0;

spi_setup(spi);

/* 初始化ICM20607内部寄存器 */

icm20607_reginit(icm20607dev);

/* 保存icm20607dev结构体 */

spi_set_drvdata(spi, icm20607dev);

pr_info("ICM20607 SPI device probed successfully\n");

return 0;

}

probe函数中首先使用devm_kzalloc函数分配了icm20607dev的结构体空间，然后使用regmap_init_spi函数创建regmap实例，再进行spi控制器的初始化和配置，最后对ICM20607的内部寄存器进行配置。

其中regmap_init_spi函数中传入了“&spi_regmap_config”参数，前边有提到这个是用来配置regmap对象的，下边我们看这个参数是如何定义的。

（9）spi_regmap_config的定义

static const struct regmap_config spi_regmap_config = {

.reg_bits = 8,

.val_bits = 8,

.read_flag_mask = 0x80,

.reg_read = icm20607_spi_read,

.reg_write = icm20607_spi_write,

.max_register = ICM20607_REG_WHOAMI,

};

可以看到这其中规定了寄存器地址的位数，存储寄存器的位数，读寄存器掩码，读寄存器函数，写寄存器函数，最大寄存器地址。

（10）读写寄存器函数实现

static int icm20607_spi_read(struct icm20608_dev *dev, unsigned int reg, unsigned int *val)

{

return regmap_read(dev->spi_regmap, reg, val);

}

static int icm20607_spi_write(struct icm20608_dev *dev, unsigned int reg, unsigned int val)

{

return regmap_write(dev->spi_regmap, reg, val);

}

可以看出读写函数非常简单明了，直接使用regmap_read和regmap_write函数即可。

①regmap_read函数原型如下：

int regmap_read(struct regmap *map, unsigned int reg, unsigned int *val);

该函数用于从给定的寄存器地址(reg)读取数据，并将读取的值存储在val指向的变量中。map参数是一个指向struct regmap的指针，表示寄存器映射对象。返回值为0表示读取成功，否则表示读取失败。

②regmap_write函数原型如下：

int regmap_write(struct regmap *map, unsigned int reg, unsigned int val);

该函数用于向给定的寄存器地址(reg)写入数据(val)。map参数是一个指向struct regmap的指针，表示寄存器映射对象。返回值为0表示写入成功，否则表示写入失败。

Regmap子系统之六轴传感器驱动-编写icm20607.c驱动

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编程日记 2025/7/25 8:55:28

第六十一篇 Java反射解析：用咖啡调配理解动态编程的艺术

引言：一杯咖啡引发的技术思考在星巴克的收银台前，我们总能看到店员熟练地根据顾客需求调配不同口味的咖啡：美式、拿铁、卡布奇诺… 这让我联想到编程世界中的对象创建。如果每新增一种咖啡就要修改收银系统，这样的设计显然不够优…...

编程日记 2025/7/22 21:21:34

【android bluetooth 协议分析 01】【HCI 层介绍 7】【ReadLocalName命令介绍】

1. HCI_Read_Local_Name Read Local Name 是 HCI（Host Controller Interface）命令之一，属于 BR/EDR 控制器的 HCI Command 类别，其主要功能是读取本地设备（Controller）的人类可读名称（Local N…...

编程日记 2025/7/25 10:24:12

window xampp apache使用腾讯云ssl证书配置https

下载腾讯云ssl证书： 编辑Apache根目录下 conf/httpd.conf 文件： #LoadModule ssl_module modules/mod_ssl.so和#Include conf/extra/httpd-ssl.conf，去掉前面的#号注释。编辑Apache根目录下 conf/httpd-ssl.conf 文件： <Vi…...

编程日记 2025/7/23 1:12:23

企业开发工具git的使用：从入门到高效团队协作

前言：本文介绍了Git的安装、本地仓库的创建与配置，以及工作区、暂存区和版本库的区分。详细讲解了版本回退、撤销修改等操作，并深入探讨了分支管理，包括分支的创建、切换、合并、删除及冲突解决。此外，还介绍了远程操作…...

编程日记 2025/7/23 15:29:01

【git config --global alias | Git分支操作效率提升实践指南】

git config --global alias | Git分支操作效率提升实践指南背景与痛点分析在现代软件开发团队中，Git分支管理是日常工作的重要组成部分。特别是在规范的开发流程中，我们经常会遇到类似 feature/user-management、bugfix/login-issue 或 per/cny/dev …...

编程日记 2025/7/25 7:47:30

VR 互动实训与展示，借科技开启沉浸式体验新篇

对于企业而言，产品设计与展示是极为关键的环节，这直接关系到能否成功吸引客户，以及精准获取市场反馈。在当下科技飞速发展的时代，VR 互动实训为这一至关重要的环节注入了全新活力，带来了前所未有的体验。以某智能家居企…...

编程日记 2025/7/26 21:37:02

一文了解VR拍摄制作

虚拟现实（VR）技术通过计算机技术模拟环境，使用户能够身临其境地沉浸在虚拟世界中进行交互体验。在VR拍摄中，主要利用这一技术来创建360度全景视频或图片，让观众能够全方位地感受拍摄场景。这种拍摄方式不仅改变了我们…...

编程日记 2025/7/26 4:23:56

【内测征集】LarkVR 播控系统上新：VR 应用一站式专业播控与管理工具

Paraverse平行云自主研发的LarkXR实时云渲染平台，作为行业领先的企业级云渲染解决方案，在国际市场占据重要地位。公司自2016年创立以来，始终引领3D/XR云化技术的创新发展，目前已在全球范围内为超过10,000名开发者和1,000家企业客户…...

编程日记 2025/7/23 4:27:23

Windows逆向工程提升之二进制分析工具：HEX查看与对比技术

公开视频 -> 链接点击跳转公开课程博客首页 -> 链接点击跳转博客主页目录十六进制查看工具应用于逆向工程的知识点编辑二进制对比工具应用于逆向工程的知识点十六进制查看工具十六进制查看器是逆向工程的基础工具，它可以以十六进制格式…...

编程日记 2025/7/25 4:32:29

电脑A和电脑B都无法ping通电脑C网络，电脑C可以ping通电脑A和B，使用新系统测试正常，排除硬件问题。

主要硬件：研华AIMB-705主板、i5-6500 C机在防火墙高级设置里启用以下两项规则后，A/B机可正常访问C机网络。（直接关闭防火墙也可解决此问题） 文件和打印机共享 (回显请求 - ICMPv4-In) 核心网络诊断 - ICMP 回显请求 (ICMPv4-In)…...

编程日记 2025/7/26 4:28:30

【VMware】虚拟机运行 Linux Ubuntu、MAC 安装和配置

文章目录一、VMware Workstation Pro 下载二、VMware Workstation Pro 安装三、Ubuntu Linux虚拟机镜像下载安装与配置 1、Ubuntu系统镜像下载 2、创建虚拟机（VMware）及硬件配置 3、编辑虚拟机设置 4、安装Ubuntu系统及系统…...

编程日记 2025/7/23 1:08:13

遨游科普：三防平板是什么？有什么作用？

在数字化与智能化浪潮席卷全球的今天，电子设备的可靠性已成为衡量其价值的核心标准之一。三防平板，这一“硬核”的工业设备，正凭借其卓越的环境适应能力，从专业领域走向大众视野，成为极端场景下不可或缺的数字化工具。…...

编程日记 2025/7/26 6:32:46

电脑闪屏可能的原因

1. 显示器 / 屏幕故障屏幕排线接触不良：笔记本电脑屏幕排线（屏线）松动或磨损，导致信号传输不稳定，常见于频繁开合屏幕的设备。屏幕面板损坏：液晶屏内部灯管老化、背光模块故障或面板本身损坏，…...

编程日记 2025/7/16 12:13:56

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