G-sensor & TP --- MID 驱动

          决定自己去分析下我工作中会经常涉及到的几个驱动，暂定的有TP(义隆2127)，G-SENSOR(bma150)，CAMERA(GC0308)，CODEC(es8328)这几个驱动吧，因为现在的LCD不需要驱动，而USB-wifi方面，并没有去公开源代码，采用的是直接加载KO文件，所以在USB设备驱动方面，只能更多的参考usb-Skeleton.c这个标准文件。

第一节我们分析的是TP的驱动，TP驱动，在接口方面很简单，使用I2C来传递命令和数据，其中主要涉及到的内容有I2C设备，输入子系统，中断以及下半部机制，工作队列等内容吧。

从头开始分析代码：一切驱动的入口module_init()，在驱动的最后位置找了下，没看到module_init()函数，倒是看到这个late_initcall(elan_ktf2k_ts_init)和module_exit(elan_ktf2k_ts_exit)相对应，原来late_initcall(elan_ktf2k_ts_init)就是这个驱动的入口。有关late_initcall()和module_init()函数的区别可以参考此文章：http://blog.csdn.net/cstk502/article/details/6579231

我们接着看elan_ktf2k_ts_init()内部的主要内容：

首先定义了一个i2c_board_info结构体，以及i2c_adapter和i2c_client指针。紧接着就是对i2c_board_info结构体和i2c_adapter指针进行填充，这两个结构体的主要功能基本是为了收集资源，client = i2c_new_device(adapter, &info);这个函数利用i2c_board_info结构体和i2c_adapter指针生成了一个新的i2c_client，并且将这个i2c_clint注册到了i2c_device链表中。

err =i2c_add_driver(&ektf2k_ts_driver);这个函数的作用就是将ektf2k_ts_driver注册到i2c_driver链表中，在每次注册完i2c_device或者i2c_driver后，都会有个匹配过程，主要是通过名字匹配，如果匹配成功，则会调用i2c_driver的probe函数。接下来我们去看看ektf2k_ts_driver的probe函数elan_ktf2k_ts_probe。

elan_ktf2k_ts_probe函数开头有两个非常重要的参数定义：

struct elan_ktf2k_i2c_platform_data *pdata;主要是为了接受i2c_clint中i2c_board_info传来的资源，structelan_ktf2k_ts_data *ts;这个是为了综合整个TP驱动中使用的所有资源，包括中断，输入子系统，工作队列等，应该说，整个驱动最难的地方在于如何设计这个结构体。

开始会进行对adapter有效性的测试，ts的内存分配等。主要的工作在下面：

ts->elan_wq =create_singlethread_workqueue("elan_wq"); 创建一个工作队列

INIT_WORK(&ts->work, elan_ktf2k_ts_work_func); 设置ts中的任务，这个任务相当重要elan_ktf2k_ts_work_func

ts->client = client;

i2c_set_clientdata(client, ts);
将ts和i2c_clint进行相互绑定

fw_err = elan_ktf2k_ts_setup(client);
读取hello_packet，检查通信是否正常

ts->input_dev = input_allocate_device()
创建input_device

紧接着会对input_device进行一系列的设置，有关input_device的原理，可以参见这篇文章：

http://blog.csdn.net/wealoong/article/details/7580916

err =input_register_device(ts->input_dev); 设置之后自然是注册

现在仅仅最后一步，也是最重要的一步，注册中断，因为整个TP的数据传输都是采用中断方式实现的。

elan_ktf2k_ts_register_interrupt(ts->client); 这是整个中断注册函数的封装。

现在我们仔细对elan_ktf2k_ts_register_interrupt(ts->client);这个中断注册函数进行分析。

err = request_irq(_sui_irq_num,elan_ktf2k_ts_irq_handler,0/*IRQF_TRIGGER_FALLING*/, client->name, ts); 中断注册函数

中断处理函数elan_ktf2k_ts_irq_handler()中主要的内容为：

queue_work(ts->elan_wq,&ts->work); 将任务添加到队列

有关工作队列的使用，可以参考这篇文章：http://www.cnblogs.com/wwang/archive/2010/10/27/1862202.html

我们继续跟踪下工作队列中任务函数:elan_ktf2k_ts_work_func()

elan_ktf2k_ts_recv_data(ts->client,buf); 利用i2c接受数据

elan_ktf2k_ts_report_data(ts->client,buf); 数据分析，然后上报到输入子系统

其中有关数据分析，主要是和通信协议有关。

整个驱动中，最重要的是elan_ktf2k_ts_data这个结构体，这个结构体中，最重要的几个元素，i2c_clint,input_device,workqueue_struct,work_struct等,产生中断，中断处理函数将任务放到工作队列，任务是通过i2c接受数据，分析数据，上报到输入子系统

通过分析，发现惠鼎，敦泰的驱动在流程上都是一样的，主要区别有两点，一是ts_data结构体，二是在通信数据分析不一样。

        G-sensor驱动和TP驱动基本是一样的，因为他们都是通过i2c来传输命令和数据，另外都将数据解析后，上报到输入子系统中。整个驱动的流程和TP驱动是一样的，我还是讲整个驱动流程分析一下。

驱动入口函数：late_initcall(BMA250_init);

进入BMA250_init()函数，开头非常明显定义了三个重要变量

struct i2c_board_info info;

struct i2c_adapter *adapter;

struct i2c_client *client;

紧接着就是info和adapter收集资源，注册i2c_clint，函数为client = i2c_new_device(adapter, &info);接下来是注册i2c_driver,函数为i2c_add_driver(&bma250_driver);根据匹配过程，probe函数被调用，进入到bma250_probe()函数。

bma250_probe()函数开头定义了一个重要的指针，struct bma250_data *data;看到这个，我们会觉得和TP的驱动如此相似，有一点不一样的话，bma250_data结构体中有一个regulator指针，应该可以通过编程控制电源供应。有关regulator的详细资料，可以参考：

http://lhsblog01.blog.163.com/blog/static/1020045192010221104120218/

regulator =regulator_get(&client->dev, buf);

err = regulator_set_voltage(regulator,2800000, 2800000);

err = regulator_enable(regulator);

设置电源管理

接着会检查adapter，分配structbma250_data的空间：

i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_I2C)

data = kzalloc(sizeof(struct bma250_data), GFP_KERNEL);

然后读取芯片id同时检查i2c能否正常通信

tempvalue= i2c_smbus_read_byte_data(client, BMA250_CHIP_ID_REG);

对structbma250_data结构体进行设置和初始化工作

i2c_set_clientdata(client,data);

data->bma250_client = client;

mutex_init(&data->value_mutex);

mutex_init(&data->mode_mutex);

mutex_init(&data->enable_mutex);

bma250_set_bandwidth(client,BMA250_BW_SET);

bma250_set_range(client,BMA250_RANGE_SET);

INIT_WORK(&data->irq_work,bma250_irq_work_func);

data->IRQ = client->irq;

然后会去注册中断

err= request_irq(data->IRQ, bma250_irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING,

"bma250",data);

接下来我们会发现一个很有趣的代码：

INIT_DELAYED_WORK(&data->work,bma250_work_func);

atomic_set(&data->delay,BMA250_MAX_DELAY);

atomic_set(&data->enable, 0);

这里会去初始化一个延时任务，设置延时时间。

原来在structbma250_data结构体中，有一个work_struct,就是中断处理下半部的任务，同时有一个delayed_work是用来定时上报G-sensor的xyz坐标的，我去查看了bma150中的代码，发现bma150中并没有采用中断的方式，而是直接采用延时任务，应该是bma250添加了中断处理。

还剩下的事情就是输入子系统的申请，绑定和注册了

dev= input_allocate_device();

input_set_drvdata(dev,data);

data->input= dev;

err= input_register_device(dev);

除了在内核中注册中断子系统以外，还要将它映射到用户空间，供用户空间使用，下面这个函数会实现：

err =sysfs_create_group(&data->input->dev.kobj,&bma250_attribute_group);

有关sysfs的更多知识可以参考：

http://blog.csdn.net/suwenqiang2011/article/details/8613818

关于G-sensor的处理流程，我们到中断处理函数bma250_irq_handler()以及延时任务函数bma250_work_func()中去看看就知道了

bma250_irq_handler()的内容仅仅有一个函数

schedule_work(&data->irq_work);

为什么这里和TP驱动中的中断处理函数内容：queue_work(ts->elan_wq,&ts->work);有所不一样呢，原来在TP驱动中，申请了一个工作队列，而G-sensor驱动使用的是默认工作队列，在每个cpu核上，都有一个默认的工作队列。

进入中断下半部，bma250_irq_work_func()主要就是接受数据，解析，然后上报，和TP的流程是一样的。

另外延时任务函数bma250_work_func()的内容也很简单，时间到了就读取G-sensor的当前值，然后上报：

bma250_read_accel_xyz(bma250->bma250_client,&acc);

input_report_abs(bma250->input,ABS_X, acc.x);

input_report_abs(bma250->input,ABS_Y, acc.y);

input_report_abs(bma250->input,ABS_Z, acc.z);

input_sync(bma250->input);

重新调度延时任务：

schedule_delayed_work(&bma250->work,delay);

整个G-sensor驱动的分析就完成了，主要使用到了i2c设备驱动，中断下半部-工作队列，延时任务，中断，输入子系统等知识。

from:http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2013/03/19/mid-g-sensor/?utm_campaign=CSDN&utm_source=intel.csdn.net&utm_medium=Link&utm_content=others-%20G-sensor