ST IKS01A1 驅動程序分析

阿新 • • 發佈：2018-04-17

== ini driver case 臨時 bsp this null done

1.問題出現

　　我想把st官方的IKS01A1 板子的驅動程序移植到另一個板子上（stm32F767ZI NUCLEO），他原本的程序都是比較難懂，並且耦合度高，挺難移植的，但是我還是移植成功了，這裏要對這個驅動代碼進行分析。雖然我本來都比較喜歡正點原子那種簡單易懂的程序，但是這種代碼看了對自己的提高還是挺大的。

2.驅動代碼

　　我以一個初始化函數為例。

首先主函數定義一個 static void *LSM6DS0_X_0_handle = NULL;

BSP_ACCELERO_Init(LSM6DS0_X_0, &LSM6DS0_X_0_handle);  //初始化函數

函數原型：這裏就對 BSP_LSM6DS0_ACCELERO_Init(handle)

進行分析。

這裏 &LSM6DS0_X_0_handle 賦值給 **handle ，傳入的handle即LSM6DS0_X_0_handle 。

DrvStatusTypeDef BSP_ACCELERO_Init( ACCELERO_ID_t id, void **handle )
{

  *handle = NULL;

  switch(id)
  {
    case ACCELERO_SENSORS_AUTO:
    default:
    {
      /* Try to init the LSM6DS3 before */
      if( BSP_LSM6DS3_ACCELERO_Init(handle) == COMPONENT_ERROR )
      {
         
/* Try to init the LSM6DS0 if we do not use the LSM6DS3 */
        if( BSP_LSM6DS0_ACCELERO_Init(handle) == COMPONENT_ERROR )
        {
          return COMPONENT_ERROR;
        }
      }
      break;
    }
    case LSM6DS0_X_0:
    {
      if( BSP_LSM6DS0_ACCELERO_Init(handle) == COMPONENT_ERROR )//我的板子執行這個 

      {
        return COMPONENT_ERROR;
      }
      break;
    }
    case LSM6DS3_X_0:
    {
      if( BSP_LSM6DS3_ACCELERO_Init(handle) == COMPONENT_ERROR )
      {
        return COMPONENT_ERROR;
      }
      break;
    }
  }

  return COMPONENT_OK;
}

接下來是對static DrvStatusTypeDef BSP_LSM6DS0_ACCELERO_Init( void **handle )分析

源代碼為

static DrvStatusTypeDef BSP_LSM6DS0_ACCELERO_Init( void **handle )
{
  ACCELERO_Drv_t *driver = NULL;

  if(ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].isInitialized == 1)
  {
    /* We have reached the max num of instance for this component */
    return COMPONENT_ERROR;
  }

  if ( Sensor_IO_Init() == COMPONENT_ERROR )
  {
    return COMPONENT_ERROR;
  }

  /* Setup sensor handle. */
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].who_am_i      = LSM6DS0_ACC_GYRO_WHO_AM_I;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].ifType        = 0; /* I2C interface */
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].address       = LSM6DS0_ACC_GYRO_I2C_ADDRESS_HIGH;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].instance      = LSM6DS0_X_0;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].isInitialized = 0;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].isEnabled     = 0;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].isCombo       = 1;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].pData         = ( void * )&ACCELERO_Data[ LSM6DS0_X_0 ];
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].pVTable       = ( void * )&LSM6DS0_X_Drv;
  ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ].pExtVTable    = 0;

  LSM6DS0_X_0_Data.comboData = &LSM6DS0_Combo_Data[0];
  ACCELERO_Data[ LSM6DS0_X_0 ].pComponentData = ( void * )&LSM6DS0_X_0_Data;
  ACCELERO_Data[ LSM6DS0_X_0 ].pExtData       = 0;

  *handle = (void *)&ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ];

  driver = ( ACCELERO_Drv_t * )((DrvContextTypeDef *)(*handle))->pVTable;

  if ( driver->Init == NULL )
  {
    memset((*handle), 0, sizeof(DrvContextTypeDef));
    *handle = NULL;
    return COMPONENT_ERROR;
  }

  if ( driver->Init( (DrvContextTypeDef *)(*handle) ) == COMPONENT_ERROR )
  {
    memset((*handle), 0, sizeof(DrvContextTypeDef));
    *handle = NULL;
    return COMPONENT_ERROR;
  }

  /* Configure interrupt lines for LSM6DS0 */
  LSM6DS0_Sensor_IO_ITConfig();

  return COMPONENT_OK;
}

重點對我畫紅圈的地方進行分析。

1.ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ]

　　這其實是一個全局的設備參數結構體定義

　　原定義

　　static DrvContextTypeDef ACCELERO_SensorHandle[ ACCELERO_SENSORS_MAX_NUM ]; 這個 DrvContextTypeDef 就是一個通用的外設內容結構體，可以關聯到外設的所有參數

typedef struct
{

  /* Identity */
  uint8_t who_am_i;

  /* Configuration */
  uint8_t ifType;        /* 0 means I2C, 1 means SPI, etc. */
  uint8_t address;       /* Sensor I2C address (NOTE: Not a unique sensor ID). */
  uint8_t spiDevice;     /* Sensor Chip Select for SPI Bus */
  uint8_t instance;      /* Sensor instance (NOTE: Sensor ID unique only within its class). */
  uint8_t isInitialized; /* Sensor setup done. */
  uint8_t isEnabled;     /* Sensor ON. */
  uint8_t isCombo;       /* Combo sensor (component consists of more sensors). */

  /* Pointer to the Data */
  void *pData;
  /* Pointer to the Virtual Table */
  void *pVTable;
  /* Pointer to the Extended Virtual Table */
  void *pExtVTable;
} DrvContextTypeDef;

最後的三個還可以關聯到這個設備的數據、驅動函數、擴展驅動函數

2.LSM6DS0_X_Drv

　　這是一個全局的驅動函數結構體，保存了這個設備的所有驅動。將所有的函數指針賦值到結構體。

　　定義：

typedef struct
{
  DrvStatusTypeDef ( *Init            ) ( DrvContextTypeDef* );
  DrvStatusTypeDef ( *DeInit          ) ( DrvContextTypeDef* );
  DrvStatusTypeDef ( *Sensor_Enable   ) ( DrvContextTypeDef* );
  DrvStatusTypeDef ( *Sensor_Disable  ) ( DrvContextTypeDef* );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_WhoAmI      ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Check_WhoAmI    ) ( DrvContextTypeDef* );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_Axes        ) ( DrvContextTypeDef*, SensorAxes_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_AxesRaw     ) ( DrvContextTypeDef*, SensorAxesRaw_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_Sensitivity ) ( DrvContextTypeDef*, float* );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_ODR         ) ( DrvContextTypeDef*, float* );
  DrvStatusTypeDef ( *Set_ODR         ) ( DrvContextTypeDef*, SensorOdr_t );
  DrvStatusTypeDef ( *Set_ODR_Value   ) ( DrvContextTypeDef*, float );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_FS          ) ( DrvContextTypeDef*, float* );
  DrvStatusTypeDef ( *Set_FS          ) ( DrvContextTypeDef*, SensorFs_t );
  DrvStatusTypeDef ( *Set_FS_Value    ) ( DrvContextTypeDef*, float );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_Axes_Status ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Set_Axes_Status ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Read_Reg        ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t, uint8_t* );
  DrvStatusTypeDef ( *Write_Reg       ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t, uint8_t );
  DrvStatusTypeDef ( *Get_DRDY_Status ) ( DrvContextTypeDef*, uint8_t* );
} ACCELERO_Drv_t;

ACCELERO_Drv_t LSM6DS0_X_Drv =
{
  LSM6DS0_X_Init,
  LSM6DS0_X_DeInit,
  LSM6DS0_X_Sensor_Enable,
  LSM6DS0_X_Sensor_Disable,
  LSM6DS0_X_Get_WhoAmI,
  LSM6DS0_X_Check_WhoAmI,
  LSM6DS0_X_Get_Axes,
  LSM6DS0_X_Get_AxesRaw,
  LSM6DS0_X_Get_Sensitivity,
  LSM6DS0_X_Get_ODR,
  LSM6DS0_X_Set_ODR,
  LSM6DS0_X_Set_ODR_Value,
  LSM6DS0_X_Get_FS,
  LSM6DS0_X_Set_FS,
  LSM6DS0_X_Set_FS_Value,
  LSM6DS0_X_Get_Axes_Status,
  LSM6DS0_X_Set_Axes_Status,
  LSM6DS0_X_Read_Reg,
  LSM6DS0_X_Write_Reg,
  LSM6DS0_X_Get_DRDY_Status
};

3.*handle = (void *)&ACCELERO_SensorHandle[ LSM6DS0_X_0 ];

　　這個的意思就是把賦值好的全局設備參數結構體地址傳給自己定義的LSM6DS0_X_0_handle。

並且轉換成（void *）；

4.driver = ( ACCELERO_Drv_t * )((DrvContextTypeDef *)(*handle))->pVTable;

　　首先把（*handle）強制轉換 (DrvContextTypeDef *)。也就是這個時候相當於原來的ACCELERO_SensorHandle[LSM6DS0_X_0 ]。再把這個結構體的 void * pVTable,強制轉換成ACCELERO_Drv_t *，相當於又變成了LSM6DS0_X_Drv。現在把這個 LSM6DS0_X_Drv結構體的地址賦值給driver。

5.driver->Init( (DrvContextTypeDef *)(*handle)

　　driver->Init( (DrvContextTypeDef *)(*handle)；現在就可以通過driver調用init來使用

static DrvStatusTypeDef LSM6DS0_X_Init( DrvContextTypeDef *handle ); 同樣，也可以通過他別的內容來該使用該設備的驅動函數。 3.思維導圖技術分享圖片

4.簡單例子

　　main.c

#include <stdio.h>
#include "func.h"

static void *LSM6DS0_X_0_handle = NULL;

void Init_acc(void **handle);

int main(int argc, char *argv[])
{
    Init_acc(&LSM6DS0_X_0_handle);
    return 0;
}

void Init_acc(void **handle)
{
    //臨時--初始化----設備結構體
    DrvContextTypeDef ACCELERO_SensorHandle;
    //設備驅動結構體初始化
    ACCELERO_Drv_t *driver=NULL ;

    //初始化一些信息
    ACCELERO_SensorHandle.who_am_i=110;

    //將驅動函數連接到設備的驅動
    ACCELERO_SensorHandle.pVTable=( void * )&LSM6DS0_X_Drv;

    //將剛剛初始化的信息傳給handle,這樣傳進來的handle就會被賦值
    *handle =(void *)&ACCELERO_SensorHandle;

    //
    driver=(ACCELERO_Drv_t *)((DrvContextTypeDef *)(*handle))->pVTable;
    if(driver->Init == NULL)
    {
        printf("error\r\n");
    }else {
        driver->Init( (DrvContextTypeDef *)(*handle));
    }

}

　　fun.c

#include "func.h"
#include "stdio.h"
#include "stdint.h"
void ACC_Init(DrvContextTypeDef *handle)
{
//    printf("Init LSM6DS0 %d\r\n",cnt);
        printf("Init Handle->who am i : %d\r\n",handle->who_am_i);
}
void ACC_DeInit(DrvContextTypeDef *handle)
{
//    printf("DeInit LSM6DS0 %d\r\n",cnt);
}

//驅動結構體賦值，將函數關聯到結構體中
ACCELERO_Drv_t LSM6DS0_X_Drv =
{
  ACC_Init,
  ACC_DeInit,
};

　　fun.h

#ifndef FUNC_H
#define FUNC_H
#include "stdint.h"

//定義設備內容結構體
typedef struct
{

  /* Identity */
  uint8_t who_am_i;

  /* Configuration */
  uint8_t ifType;        /* 0 means I2C, 1 means SPI, etc. */
  uint8_t address;       /* Sensor I2C address (NOTE: Not a unique sensor ID). */
  uint8_t spiDevice;     /* Sensor Chip Select for SPI Bus */
  uint8_t instance;      /* Sensor instance (NOTE: Sensor ID unique only within its class). */
  uint8_t isInitialized; /* Sensor setup done. */
  uint8_t isEnabled;     /* Sensor ON. */
  uint8_t isCombo;       /* Combo sensor (component consists of more sensors). */

  /* Pointer to the Data */
  void *pData;
  /* Pointer to the Virtual Table */
  void *pVTable;
  /* Pointer to the Extended Virtual Table */
  void *pExtVTable;

} DrvContextTypeDef;



//定義驅動結構體
typedef struct
{
  void ( *Init            ) (DrvContextTypeDef *handle);
  void ( *DeInit          ) (DrvContextTypeDef *handle);
} ACCELERO_Drv_t;



extern ACCELERO_Drv_t LSM6DS0_X_Drv;



#endif // FUNC_H

ST IKS01A1 驅動程序分析

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