ROC-RK3308-CC开发实例总结--PS2 Joystick摇杆模块

Demon

    最近本人又调试了一款比较有趣的传感器模块--PS2  Joystick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。

1.     PS2_test@ff1e0000{
   
2.             compatible = "ps2 joystick";
   
3.             clocks = <&cru SCLK_SARADC>;
   
4.             lock-names = "saradc";
   
5.             Z-axis = <&gpio0 RK_PA5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
   
6.             io-channels = <&saradc 0> , <&saradc 2>;
   
7.             io-channel-names = "X-axis" , "Y-axis";
   
8.             status = "okay";                              
   
9.     };
   

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   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。

1. static struct file_operations ps2_fops = {
   
2.         .owner = THIS_MODULE,
   
3.         .open  = ps2_open,
   
4.         .release = ps2_release,
   
5.         .read  = ps2_read,
   
6. };
   
7. 
   
8. static struct miscdevice ps2_miscdev = {
   
9.         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
   
10.         .name  = "PS2",
    
11.         .fops  = &ps2_fops,
    
12. };
    
13. 
    
14. static const struct of_device_id ps2_match[] = {
    
15.     { .compatible = "ps2 joystick" },
    
16.     {},
    
17. };
    
18. 
    
19. static struct platform_driver ps2_driver = {
    
20.     .probe = ps2_probe,
    
21.     .remove = ps2_remove,
    
22.     .driver = {
    
23.         .owner = THIS_MODULE,
    
24.         .name = "PS2 Game joystick module",
    
25.         .of_match_table = ps2_match,
    
26.     }
    
27. };
    
28. 
    
29. static int ps2_init(void)
    
30. {
    
31.     adc_clock = clk_get(NULL, "saradc");
    
32.     if(!adc_clock) {
    
33.         return -ENOENT;
    
34.     }
    
35.     clk_enable(adc_clock);
    
36.     platform_driver_register(&ps2_driver);
    
37.     return misc_register(&ps2_miscdev);
    
38. }
    

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    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：

1. static int ps2_probe(struct platform_device *pdev)
   
2. {
   
3.     enum of_gpio_flags z_flag;
   
4. 
   
5.     devs = pdev;
   
6.     ps2 = kmalloc(sizeof(struct PS2), GFP_KERNEL);
   
7.     if(!ps2){
   
8.         printk("ps2 kmalloc memory err!!!\n");
   
9.         return -ENODEV;
   
10.     }
    
11. 
    
12.     z_axis_gpio = of_get_named_gpio_flags(pdev->dev.of_node, "Z-axis", 0, &z_flag);
    
13.     if(!gpio_is_valid(z_axis_gpio)) {
    
14.         printk("z-axis is invalid!\n");
    
15.         return -ENODEV;
    
16.     }
    
17.     gpio_direction_input(z_axis_gpio);
    
18. 
    
19.     chan0 = iio_channel_get(&(pdev->dev), "X-axis");
    
20.     if(IS_ERR(chan0)){
    
21.         return -1;
    
22.     }
    
23.     chan2 = iio_channel_get(&(pdev->dev), "Y-axis");
    
24.     if(IS_ERR(chan2)){
    
25.         return -1;
    
26.     }
    
27.     return 0;
    
28. }
    

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   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：

1. ssize_t ps2_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *f_pos)
   
2. {
   
3.     int ret;
   
4.     char data[20] = {0};
   
5. 
   
6.     ps2_get_value();
   
7.     sprintf(data, "%d,%d,%d",ps2->x_axis,ps2->y_axis,ps2->z_axis);
   
8.     ret = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));
   
9.     return ret;
   
10. }
    

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   在read()函数中调用的ps2_get_value()是获取所需值的函数。具体如下：

1. int ps2_get_value(void)
   
2. {
   
3.     int ret;
   
4. 
   
5.     ret = iio_read_channel_raw(chan0, &(ps2->x_axis));
   
6.     if(ret < 0 || ret > 4) {
   
7.         printk("read channel() erro!!!");
   
8.         return ret;
   
9.     }
   
10.     ps2->x_axis = (STANDARD_VOL * ps2->x_axis) / CONVERSION_NUM;
    
11.    
    
12.     ret = iio_read_channel_raw(chan2, &(ps2->y_axis));
    
13.     if(ret < 0 || ret > 4){
    
14.         printk("read channel() erro!!!");
    
15.         return ret;
    
16.     }
    
17.     ps2->y_axis = (STANDARD_VOL * ps2->y_axis) / CONVERSION_NUM;
    
18. 
    
19.     ps2->z_axis = gpio_get_value(z_axis_gpio);
    
20.     return 0;
    
21. }
    

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   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：

1. int main(int argc, char argv[])
   
2. {
   
3.     char data[20] = {0};
   
4.     int fd,ret;
   
5.     int ps2[3];
   
6.     char tmp = ',';
   
7.     char *flag[5] = {0};
   
8.         
   
9.     fd = open("/dev/PS2", O_RDONLY);
   
10.     if(fd < 0){
    
11.         printf("open /dec/PS2 faild!!\n");
    
12.         return -1;
    
13.     }
    
14.         
    
15.     while(1)
    
16.     {
    
17.         ret = read(fd, buff, sizeof(data));
    
18.         if(ret < 0){
    
19.                 printf("read fd faild!!\n");
    
20.                 return -1;
    
21.         }
    
22. 
    
23.         flag = strtok(data, &tmp);
    
24.         if(flag)
    
25.                 ps2[0] = atoi(flag);
    
26.         flag = strtok(NULL, &tmp);
    
27.         if(flag)
    
28.                 ps2[1] = atoi(flag);
    
29.         flag = strtok(NULL, &tmp);
    
30.         if(flag)
    
31.                 ps2[2] = atoi(flag);
    
32.         
    
33.         printf("x: %d, y: %d, z:%d", ps2[0], ps2[1], ps2[2]);
    
34.         bzero(data, 20);
    
35.         sleep(1);
    
36.     }
    
37.     return 0;
    
38. }
    

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   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

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lovefish991

很好，谢谢楼主分享。。

浜庤█

谢谢楼主分享