Demon 发表于 2019-4-8 17:58:01

ROC-RK3308-CC开发实例总结--PS2 Joystick摇杆模块

本帖最后由 Demon 于 2019-4-8 17:58 编辑

    最近本人又调试了一款比较有趣的传感器模块--PS2Joystick摇杆模块。下面将本人的测试方法分享于大家,下文仅个人见解,若有不足之处,望指出,不胜感激。
一、模块介绍
    PS2双轴游戏摇杆模块采用了PS2游戏手柄上优质金属按键摇杆电位器,模块集成电源指示灯,可以显示工作状态;坐标标识符清晰简明、定位准确。

    我们先来看下它的工作原理吧,那样我们也知道它里面到底是怎么回事,这对我们对它的使用很有帮助,下面是模块的功能示意图:
   由上图可见的,模块设有二路模拟输出和一路数字输出接口,输出值分别对应(X,Y)双轴偏移量,其类型为模拟量;另一数字表示用户是否在Z轴按下,其类型为数字开关量。通过控制器编程,传感器扩展板插接,完成具有创意性的互动作品或者游戏。

二、代码简述
   按照惯例,在了解模块后,先在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3308-firefly.dtsi设备树中添加设备的节点信息。    PS2_test@ff1e0000{
            compatible = "ps2 joystick";
            clocks = <&cru SCLK_SARADC>;
            lock-names = "saradc";
            Z-axis = <&gpio0 RK_PA5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
            io-channels = <&saradc 0> , <&saradc 2>;
            io-channel-names = "X-axis" , "Y-axis";
            status = "okay";                              
    };
    代码中使用了ADC通道0与ADC通道2,还有一个GPIO口。所使用的ADC时钟为saradc。下面将进行驱动代码的编写:首先在kernel/drivers/adc/下创建一个对应的文件夹,加入Kconfig、Makefile、ps2.c其中。static struct file_operations ps2_fops = {
      .owner = THIS_MODULE,
      .open= ps2_open,
      .release = ps2_release,
      .read= ps2_read,
};

static struct miscdevice ps2_miscdev = {
      .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
      .name= "PS2",
      .fops= &ps2_fops,
};

static const struct of_device_id ps2_match[] = {
    { .compatible = "ps2 joystick" },
    {},
};

static struct platform_driver ps2_driver = {
    .probe = ps2_probe,
    .remove = ps2_remove,
    .driver = {
      .owner = THIS_MODULE,
      .name = "PS2 Game joystick module",
      .of_match_table = ps2_match,
    }
};

static int ps2_init(void)
{
    adc_clock = clk_get(NULL, "saradc");
    if(!adc_clock) {
      return -ENOENT;
    }
    clk_enable(adc_clock);
    platform_driver_register(&ps2_driver);
    return misc_register(&ps2_miscdev);
}
   在此就不对驱动的框架进行赘述,在初始化函数中将驱动申请为杂项设备,还有相关的设备信息。下面将对probe函数进行解析:static int ps2_probe(struct platform_device *pdev)
{
    enum of_gpio_flags z_flag;

    devs = pdev;
    ps2 = kmalloc(sizeof(struct PS2), GFP_KERNEL);
    if(!ps2){
      printk("ps2 kmalloc memory err!!!\n");
      return -ENODEV;
    }

    z_axis_gpio = of_get_named_gpio_flags(pdev->dev.of_node, "Z-axis", 0, &z_flag);
    if(!gpio_is_valid(z_axis_gpio)) {
      printk("z-axis is invalid!\n");
      return -ENODEV;
    }
    gpio_direction_input(z_axis_gpio);

    chan0 = iio_channel_get(&(pdev->dev), "X-axis");
    if(IS_ERR(chan0)){
      return -1;
    }
    chan2 = iio_channel_get(&(pdev->dev), "Y-axis");
    if(IS_ERR(chan2)){
      return -1;
    }
    return 0;
}
    其中需要一提的是iio_channel_get()函数,功能作用为:获取 iio 通道描述。参数为:设备描述指针、所用通道描述指针。of_get_named_gpio_flags()功能为:获取GPIO信息。gpio_is_valid()功能为:判断GPIO是否合法。下面为ps2_read()函数:ssize_t ps2_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *f_pos)
{
    int ret;
    char data = {0};

    ps2_get_value();
    sprintf(data, "%d,%d,%d",ps2->x_axis,ps2->y_axis,ps2->z_axis);
    ret = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));
    return ret;
}
    在read()函数中调用的ps2_get_value()是获取所需值的函数。具体如下:int ps2_get_value(void)
{
    int ret;

    ret = iio_read_channel_raw(chan0, &(ps2->x_axis));
    if(ret < 0 || ret > 4) {
      printk("read channel() erro!!!");
      return ret;
    }
    ps2->x_axis = (STANDARD_VOL * ps2->x_axis) / CONVERSION_NUM;
   
    ret = iio_read_channel_raw(chan2, &(ps2->y_axis));
    if(ret < 0 || ret > 4){
      printk("read channel() erro!!!");
      return ret;
    }
    ps2->y_axis = (STANDARD_VOL * ps2->y_axis) / CONVERSION_NUM;

    ps2->z_axis = gpio_get_value(z_axis_gpio);
    return 0;
}
    其中iio_read_channel_raw()函数的功能为:读取 chan 通道 AD 采集的原始数据。参数为:通道指针、数据存放指针。此处的STANDARD_VOL与CONVERSION_NUM分别表示标准电压、转换位数。关于ADC的使用方法,可以参照firefly官方wikADC使用
    gpio_get_value()函数的功能为:获取GPIO的IO值。代码写到此处,驱动算是基本已经完成,对其进行编译,生成固件,烧入开发板。以下为应用层测试程序的编写:int main(int argc, char argv[])
{
    char data = {0};
    int fd,ret;
    int ps2;
    char tmp = ',';
    char *flag = {0};
      
    fd = open("/dev/PS2", O_RDONLY);
    if(fd < 0){
      printf("open /dec/PS2 faild!!\n");
      return -1;
    }
      
    while(1)
    {
      ret = read(fd, buff, sizeof(data));
      if(ret < 0){
                printf("read fd faild!!\n");
                return -1;
      }

      flag = strtok(data, &tmp);
      if(flag)
                ps2 = atoi(flag);
      flag = strtok(NULL, &tmp);
      if(flag)
                ps2 = atoi(flag);
      flag = strtok(NULL, &tmp);
      if(flag)
                ps2 = atoi(flag);
      
      printf("x: %d, y: %d, z:%d", ps2, ps2, ps2);
      bzero(data, 20);
      sleep(1);
    }
    return 0;
}
    测试程序较为简单,访问读取/dev/PS2数据即可。再使用strtok()函数分割data,得到每个轴的数据。完成之后,使用指定的交叉编译链进行编译,将可执行文件传输至开发板中。
三、效果展示
    一切准备工作处理完成之后,即可执行程序,查看代码效果!!

    (此文仅个人见解,若有不足之处,望指出,不胜感激)


SilverMirror 发表于 2019-4-17 21:42:31

good

lovefish991 发表于 2019-9-5 10:48:31

很好,谢谢楼主分享。。

浜庤█ 发表于 2021-6-27 19:45:54

谢谢楼主分享
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