社区导航

 
查看: 493|回复: 8

[原创] mtk7688之openwrt平台下温湿度传感器应用

[复制链接]

3538

TA的帖子

5

TA的资源

五彩晶圆(中级)

Rank: 8Rank: 8

荣誉会员勋章

发表于 2018-4-18 13:12:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
                                                                      mtk7688之openwrt平台下温湿度传感器应用
            我之前测试了DS18B20和DHT11传感器,都测试通过,这篇主要讲解如何实现DHT11传感器在openwrt平台上的应用。
               DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度+-5%RH, 温度+-2℃,量程湿度20-90%RH, 温度0~50℃,由于mtk7688基本引脚都复用了,板子也没引出什么IO引脚,正好我的板子引出了UART1的引脚排针,所以我使用了TX1引脚来作为DHT11的IO交互引脚,IO的配置方法之前我的几篇已经分析了很详细,就不讲了,我把重点的内核驱动需要改动的地方红色标注了,linux的内核驱动就是这样,基本都是依葫芦画瓢,90%的代码基本不需要改动,就是改动些相关具体的驱动代码,其他的传感器配置可以参考这篇来。

应用测试程序
#include <stdio.h>
#include <curses.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>


int main(int argc, char **argv)
{
        int fd;
        unsigned int dht11 = 0;
        unsigned int humi,temp;


        //打开温度传感器驱动模块
        fd = open("/dev/dht11", O_RDWR | O_NONBLOCK);
        if (fd < 0)
        {
                printf("can't open /dev/dht11\n");
                return -1;
        }


        read(fd, &dht11, sizeof(dht11));


        temp = dht11>>8;
        humi = dht11 &0x000000ff;
        printf("the current temperature is: %d\n",temp);
        printf("the current humidity is:    %d\n",humi);




        close(fd);
       
        return 0;
}


DHT11内核驱动代码:
/*****************************
*
*   驱动程序模板
*   版本:V1
*   使用方法(末行模式下):
*   :%s/dht11/"你的驱动名称"/g
*
*******************************/




#include <linux/mm.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/raw.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/capability.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/crash_dump.h>
#include <linux/backing-dev.h>
#include <linux/bootmem.h>
#include <linux/splice.h>
#include <linux/pfn.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/aio.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/ioctl.h>


//配置连接温度传感器的引脚
#define DHT11_L                           *GPIO45_DATA &= ~(1<<13)  //低电平       
#define DHT11_H                        *GPIO45_DATA |=  (1<<13) //高电平
#define DHT11_OUT                *GPIO45_DIR  |=  (1<<13)  //输出       
#define DHT11_IN                    *GPIO45_DIR  &= ~(1<<13)  //输入       
#define DHT11_STA                    ((*GPIO45_DATA>>13) & 0x01)       


//寄存器定义
volatile unsigned long *GPIO45_MODE;
volatile unsigned long *GPIO45_DIR;
volatile unsigned long *GPIO45_DATA;       




/****************  基本定义 **********************/
//初始化函数必要资源定义
//用于初始化函数当中
//device number;
        dev_t dev_num;
//struct dev
        struct cdev dht11_cdev;
//auto "mknode /dev/dht11 c dev_num minor_num"
struct class *dht11_class = NULL;
struct device *dht11_device = NULL;


/********************  dht11有关的函数   ****************************/
//从dht11中读取一个字节
static unsigned char read_byte(void)
{
        unsigned char r_val = 0;
        unsigned char t_count = 0; //计时器,防止超时;
        unsigned char i;


        for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
        {
                t_count = 0;
               
                while(!DHT11_STA)
                {
                        udelay(1);
                        t_count++;
                        if(t_count>250)
                        {
                                printk("read_byte error1\n");
                                return 100;
                        }
                }
                t_count = 0;


                udelay(32);


                if(DHT11_STA == 1)
                {
                        r_val <<= 1;
                        r_val |= 1;
                }
                else
                {
                        r_val <<= 1;
                        continue;
                }


                while( DHT11_STA == 1 )
                {
                        udelay(2);
                        t_count++;
                        if(t_count>250)
                        {
                                printk("read_byte error2\n");
                                return 100;
                        }
                  }
        }


        return r_val;
}


//从dht11中读出数据
static unsigned int read_dht11(void)
{
         unsigned char t_count = 0; //计时器;
         unsigned int  dht11 = 0;
         unsigned char h_i = 0 , h_f = 0;
         unsigned char t_i = 0 , t_f = 0;
         unsigned char check_sum = 0;


         DHT11_OUT;


         DHT11_L;
         mdelay(30); //>18ms;
         DHT11_H;


         udelay(30);


         DHT11_IN;
         while(DHT11_STA == 1)
         {
                 udelay(1);
                t_count++;


                if(t_count > 50)
                {
                         printk("device error: dht11!\n");
                        return 0;
                }
         }
         t_count = 0;


         while(!DHT11_STA)
         {
                udelay(1);
                t_count++;


                if(t_count > 250)
                {
                        printk("read_dht11 error1\n");
                        return 0;
                }
         }


         t_count = 0;


         udelay(50);


         while(DHT11_STA)
         {
                udelay(1);
                t_count++;
                if(t_count > 250)
                {
                        printk("read_dht11 error2\n");
                        return 0;
                }
         }


         h_i = read_byte();
         h_f = read_byte();
         t_i = read_byte();
         t_f = read_byte();
         check_sum = read_byte();


         if(check_sum == (h_i+h_f+t_i+t_f) || (h_i!=100 && t_i != 100))
         {
                dht11 = t_i;
                dht11 <<= 8;
                dht11 += h_i;
         }
         else
         {
                dht11 = 0;
                printk("read_dht11 error3\n");
         }


         return dht11;
}




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


/**************** 结构体 file_operations 成员函数 *****************/
//open
static int dht11_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
        printk("dht11 drive open...\n");


        DHT11_OUT;
        DHT11_H;


        return 0;
}


//close
static int dht11_close(struct inode *inode , struct file *file)
{
        return 0;
}


//read
static ssize_t dht11_read(struct file *file, char __user *buffer,
                        size_t len, loff_t *pos)
{
        unsigned int dht11;
        printk("dht11 drive read...\n");


        dht11 = read_dht11();
        copy_to_user(buffer, &dht11, 4);


        return 4;
}






/***************** 结构体: file_operations ************************/
//struct
static const struct file_operations dht11_fops = {
        .owner   = THIS_MODULE,
        .open         = dht11_open,
        .release = dht11_close,       
        .read         = dht11_read,
};




/*************  functions: init , exit*******************/
//条件值变量,用于指示资源是否正常使用
unsigned char init_flag = 0;
unsigned char add_code_flag = 0;


//init
static __init int dht11_init(void)
{
        int ret_v = 0;
        printk("dht11 drive init...\n");


        //函数alloc_chrdev_region主要参数说明:
        //参数2: 次设备号
        //参数3: 创建多少个设备
        if( ( ret_v = alloc_chrdev_region(&dev_num,0,1,"dht11") ) < 0 )
        {
                goto dev_reg_error;
        }
        init_flag = 1; //标示设备创建成功;


        printk("The drive info of dht11:\nmajor: %d\nminor: %d\n",
                MAJOR(dev_num),MINOR(dev_num));


        cdev_init(&dht11_cdev,&dht11_fops);
        if( (ret_v = cdev_add(&dht11_cdev,dev_num,1)) != 0 )
        {
                goto cdev_add_error;
        }


        dht11_class = class_create(THIS_MODULE,"dht11");
        if( IS_ERR(dht11_class) )
        {
                goto class_c_error;
        }


        dht11_device = device_create(dht11_class,NULL,dev_num,NULL,"dht11");
        if( IS_ERR(dht11_device) )
        {
                goto device_c_error;
        }
        printk("auto mknod success!\n");


        //------------   请在此添加您的初始化程序  --------------//
      


        GPIO45_MODE = (volatile unsigned long *)ioremap(0x10000060, 4);
        GPIO45_DATA = (volatile unsigned long *)ioremap(0x10000624, 4);
        GPIO45_DIR =  (volatile unsigned long *)ioremap(0x10000604, 4);


        //如果需要做错误处理,请:goto dht11_error;       
    *GPIO45_MODE |= (1u<<24);
    *GPIO45_DIR  |=  (1u<<13);
         add_code_flag = 1;
        //----------------------  END  ---------------------------//


        goto init_success;


dev_reg_error:
        printk("alloc_chrdev_region failed\n");       
        return ret_v;


cdev_add_error:
        printk("cdev_add failed\n");
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        init_flag = 0;
        return ret_v;


class_c_error:
        printk("class_create failed\n");
        cdev_del(&dht11_cdev);
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        init_flag = 0;
        return PTR_ERR(dht11_class);


device_c_error:
        printk("device_create failed\n");
        cdev_del(&dht11_cdev);
        unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
        class_destroy(dht11_class);
        init_flag = 0;
        return PTR_ERR(dht11_device);


//------------------ 请在此添加您的错误处理内容 ----------------//
dht11_error:
               






        add_code_flag = 0;
        return -1;
//--------------------          END         -------------------//
   
init_success:
        printk("dht11 init success!\n");
        return 0;
}


//exit
static __exit void dht11_exit(void)
{
        printk("dht11 drive exit...\n");       


        if(add_code_flag == 1)
        {   
           //----------   请在这里释放您的程序占有的资源   ---------//
            printk("free your resources...\n");                      


                iounmap(GPIO45_MODE);      
                iounmap(GPIO45_DATA);
                iounmap(GPIO45_DIR);


            printk("free finish\n");                              
            //----------------------     END      -------------------//
        }                                                   


        if(init_flag == 1)
        {
                //释放初始化使用到的资源;
                cdev_del(&dht11_cdev);
                unregister_chrdev_region(dev_num, 1);
                device_unregister(dht11_device);
                class_destroy(dht11_class);
        }
}




/**************** module operations**********************/
//module loading
module_init(dht11_init);
module_exit(dht11_exit);


//some infomation
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_AUTHOR("from Jafy");
MODULE_DESCRIPTION("dht11 drive");






/*********************  The End ***************************/




运行结果如下:


root@Widora:/etc# dht11_app
[ 5105.220000] dht11 drive open...
[ 5105.220000] dht11 drive read...
the current temperature is: 29
the current humidity is:    34


663148352566973839.jpg

此内容由EEWORLD论坛网友wateras1原创,如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处


此帖出自RF/无线论坛

dht11.rar

3.22 KB, 下载次数: 9

dht11_app.rar

1.32 KB, 下载次数: 6

淘宝:https://viiot.taobao.com/Q群243090717
多年专业物联网行业经验,个人承接各类物联网外包项目


回复

使用道具 举报

1517

TA的帖子

0

TA的资源

版主

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-4-18 13:41:12 | 显示全部楼层
学习


回复

使用道具 举报

3267

TA的帖子

0

TA的资源

纯净的硅(高级)

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-4-18 14:57:32 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljj3166 于 2018-4-18 15:41 编辑

不错不错,不过离驱动还有点距离

点评

离驱动还有点距离?  详情 回复 发表于 2018-4-18 16:43


回复

使用道具 举报

6888

TA的帖子

176

TA的资源

五彩晶圆(高级)

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

测评达人

发表于 2018-4-18 16:29:28 | 显示全部楼层
么玩过llinux驱动  骑士牛逼

点评

我也是最近心血来潮,家里路由器不稳定(经常掉线忍了好几年),于是准备自己来维护路由器软件,网上选来选去看中了openwrt,openwrt内核是linux,索性把几百年前还给老师的linux重新系统的玩一把,这些都是些随手写的  详情 回复 发表于 2018-4-18 16:41


回复

使用道具 举报

3538

TA的帖子

5

TA的资源

五彩晶圆(中级)

Rank: 8Rank: 8

荣誉会员勋章

 楼主| 发表于 2018-4-18 16:41:52 | 显示全部楼层
常见泽1 发表于 2018-4-18 16:29
么玩过llinux驱动  骑士牛逼

我也是最近心血来潮,家里路由器不稳定(经常掉线忍了好几年),于是准备自己来维护路由器软件,网上选来选去看中了openwrt,openwrt内核是linux,索性把几百年前还给老师的linux重新系统的玩一把,这些都是些随手写的笔记,想到那写的那了
淘宝:https://viiot.taobao.com/Q群243090717
多年专业物联网行业经验,个人承接各类物联网外包项目


回复

使用道具 举报

3538

TA的帖子

5

TA的资源

五彩晶圆(中级)

Rank: 8Rank: 8

荣誉会员勋章

 楼主| 发表于 2018-4-18 16:43:49 | 显示全部楼层
ljj3166 发表于 2018-4-18 14:57
不错不错,不过离驱动还有点距离

离驱动还有点距离?
淘宝:https://viiot.taobao.com/Q群243090717
多年专业物联网行业经验,个人承接各类物联网外包项目


回复

使用道具 举报

3267

TA的帖子

0

TA的资源

纯净的硅(高级)

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-4-19 20:04:42 | 显示全部楼层
虽然万物皆文件
但是linux驱动可不是楼主描述的这么简单
还是蛮复杂的
不信试试在内核空间操作一下串口

点评

串口程序你可以看我的上篇也有。技术就是把复杂的简单化,简单的复杂化  详情 回复 发表于 2018-4-19 21:03
So what......


回复

使用道具 举报

3538

TA的帖子

5

TA的资源

五彩晶圆(中级)

Rank: 8Rank: 8

荣誉会员勋章

 楼主| 发表于 2018-4-19 21:03:34 | 显示全部楼层
ljj3166 发表于 2018-4-19 20:04
虽然万物皆文件
但是linux驱动可不是楼主描述的这么简单
还是蛮复杂的
不信试试在内核空间操作一下串口: ...

串口程序你可以看我的上篇也有。技术就是把复杂的简单化,简单的复杂化

点评

呃,拜读了一下 没见有内核空间操作串口的 都是用户空间的使用 linux驱动可不只是操作io这么轻松 还是比较复杂的  详情 回复 发表于 2018-4-19 22:19
淘宝:https://viiot.taobao.com/Q群243090717
多年专业物联网行业经验,个人承接各类物联网外包项目


回复

使用道具 举报

3267

TA的帖子

0

TA的资源

纯净的硅(高级)

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-4-19 22:19:22 | 显示全部楼层
wateras1 发表于 2018-4-19 21:03
串口程序你可以看我的上篇也有。技术就是把复杂的简单化,简单的复杂化

呃,拜读了一下
没见有内核空间操作串口的
都是用户空间的使用
linux驱动可不只是操作io这么轻松
还是比较复杂的
So what......


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

  • 论坛活动 E手掌握

    扫码关注
    EEWORLD 官方微信

  • EE福利  唾手可得

    扫码关注
    EE福利 唾手可得

小黑屋|手机版|Archiver|电子工程世界 ( 京ICP证 060456 )

GMT+8, 2018-10-17 08:07 , Processed in 0.714594 second(s), 17 queries , Gzip On, MemCache On.

快速回复 返回顶部 返回列表