本文转载自：http://blog.csdn.net/luobin1984/article/details/8132889
Light Sensor& Proximity Sensor
TMD27713T内部集成一个光传感器，一颗红外发射管和一颗红外接收极管。
ALS一个模块上的环境光传感器，距离检测和红外灯，ALS：与人眼反应相似，可编程积分时间，可编程中断阀值，灵敏度高。距离检测：校准到1000mm数字红外脉冲外脉冲的精度，消除工厂校准。可编程电流源红外灯，可编程中断阀值，可编程等待时间。带微光学透镜的装置为红外能量的发送和接收提供了高能有效的能量，降低了整体功耗。
Detailed Description：光到数字的装置提供光敏二极管，AD转换、时钟、累加器、缓存、校准I2C接口。
光传感器，根据光强输出模拟信号，根据电压大小指示环境光强。LED驱动芯片，自动调整LCD背光强度。光传感器根据光强输出指示信号，然后通过放大器输出。
Proximity Sensor它由红外发射管和红外接收极管组成。通电后，红外管发出的红外光没有反射红外信号，因为没有遮挡物。当有遮挡物时，红外光会反射出来。接收管接收到信号后，红外管会导通并发出中断信号DBB。LC1810通过I2C接口控制Gsensor、ALS&PS、COMPASS、Gyroscope芯片，通过GPIO完成各芯片的中断。相关红外感知灵敏度配置在接近光检测器上，但红外感知灵敏度较高LED反射收到时，接近光检测器内部光敏二极管产生对应强度的电流，并转化为相应的数字量，并产生中断给微控制器(LC1810),LC1810通过I2C通过检测内部，获取相关数字信息算法最终接近信息。
源代码位置：kernel\lc1810\arch\arm\mach-comip\board-lc1810.c
板上的信息:
/*ALS PS*/tmd22713初始化时i2c_client的配置信息
#if defined(CONFIG_LIGHT_PROXIMITY_TMD22713T)
static structtaos_cfgcomip_i2c_tmd22713_info= {
.calibrate_target = 300000,
.als_time = 50,//200,
.scale_factor = 1,
.gain_trim = 512,
.filter_history = 3,
.filter_count = 1,
.gain = 1,//2,
.prox_threshold_hi = 500,//120,
.prox_threshold_lo = 400,//80,
.als_threshold_hi = 3000,
.als_threshold_lo = 10,
.prox_int_time = 0xee, /* 50ms */
.prox_adc_time = 0xff,
.prox_wait_time = 0xee,
.prox_intr_filter = 0x11,//0x23,
.prox_config = 0,
.prox_pulse_cnt = 0x08,
.prox_gain = 0x61,//0x62,
.int_gpio = mfp_to_gpio(TMD22713T_INT_PIN),
};
#endif
//TMD22713在板子上的I2C接口信息：
static structi2c_board_infocomip_i2c1_board_info[] = {
#if defined(CONFIG_LIGHT_PROXIMITY_TMD22713T)
{
.type = "tritonFN",
.addr = 0x39,
.platform_data = &comip_i2c_tmd22713_info,
},
#endif
#if defined(CONFIG_LIGHT_PROXIMITY_TAOS_TMD22713T)
{
.type = "tritonFN",
.addr = 0x39,
},
#endif
…….}
代码位置：kernel\lc1810\drivers\misc\light_prox\Tmd22713.c
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(waitqueue_read);//定义等待队列处理中断
#define ALS_PROX_DEBUG
static char pro_buf[4];
static int mcount = 0;
static char als_buf[4];
static bool enable_irq_mask = (bool)0;
// per-device data
struct taos_data { //定义taos_data结构体
struct i2c_client *client; //定义I2c_client表示用的实际设备
struct taos_cfg *taos_cfg_data; //初始化的配置信息
struct work_struct work; //定义一个work_struct结构体处理任务
struct wake_lock taos_wake_lock; //定义一个锁
struct semaphore update_lock; //定义一个信号量
struct miscdevice light_dev; //定义一个misc的设备light_dev
struct miscdevice prox_dev; //定义一个misc的设备prox_dev
wait_queue_head_t light_event_wait; //定义一个光传感器的等待队列
wait_queue_head_t proximity_event_wait; //定义一个距离传感器的等待队列
int lux_state; //lux的状态？
int light_event; //light的事件
int light_poll_delay; //light轮询时间
int prox_state; //prox的状态
int prox_event; //prox的事件
int prox_poll_delay; //prox的轮询时间
int irq; //中断
};
程序执行时：
1、 module_init(taos_init);调用taos_init
2、 static int __init taos_init(void)调用 i2c_add_driver(&taos_driver)加载驱动;
3、 驱动定义如下：
static struct i2c_driver taos_driver = {
.driver = {
.owner = THIS_MODULE,
.name = TAOS_DEVICE_NAME,
},
.suspend = taos_suspend,
.resume = taos_resume,
.id_table = taos_idtable,//用于I2C driver的probe函数调用
.probe = taos_probe, /* bus->match成功后调用 */
.remove = __devexit_p(taos_remove),
}
I2C_driver对应一套驱动方法，主要成员是probe()、remove()、suspend()等。另外id_table是该驱动所支持的I2C设备的ID表。I2C_client对应于真实的物理设备，每个I2C设备都需要一个I2C_client来描述。I2C_driver与I2c_client的关系是一对多，一个I2C设备上可以支持多个同类型的I2c_client.
I2C_client的信息在BSP板文件board-lc1810.c中通过i2c_borad_info填充。
在I2C总线驱动i2c_bus_type的match()函数i2c_device_match()中，会调用i2c_match_id()函数匹配板文件中定义的ID和i2c_driver所支持的ID表。通过bus->match()匹配成功后开始调用probe函数进行一系列初始化动作。
4、 static int taos_probe(struct i2c_client *clientp, const struct i2c_device_id *idp)的执行过程。
1)、读取chipID，检测是否正确。
2)、为taos_data分配空间并利用memset清零。
3)、使用函数wake_lock_init()新建wakelock，该函数设置锁的名字，类型，最后将新建的锁挂接到一个专门链接这些非锁状态的链表上
4)、初始化taos_data中两个设备的轮询等待时间，获取client指针。
5)、INIT_WORK(&(taos_datap->work),taos_work_func);
第一个参数是初始化的一个工作队列，第二个参数是对这个工作队列的处理函数。INIT_WORK()函数把这个队列和处理函数绑定。
处理函数如下：
static void taos_work_func(struct work_struct * work)
{
struct taos_data *taos_data = container_of(work, struct taos_data, work);
wake_lock(&taos_datap->taos_wake_lock);
taos_get_data();
/*
taos_interrupts_clear(taos_data);
wake_unlock(&taos_datap->taos_wake_lock);
}利用锁互斥访问，通过taos_get_data()获取数据。Taos_get_data()通过I2C命令读取寄存器和当前的状态设置距离传感器prox的阀值或者设置光传感器als的阀值，通过taos_als_get_data()最终获取数据。
6)、通过init_waitqueue_head()函数分别初始化light和prox的等待队列。
7)、填充light_dev和prox_dev的结构体，然后通过misc_register()函数注册两个设备，分别是light设备和prox设备。
8)、通过i2c_smbus_write_byte操作控制寄存器。Sensor powerdown for init。
9)、ret = gpio_request(taos_datap->taos_cfg_data->int_gpio, "taos irq");
gpio_direction_input(taos_datap->taos_cfg_data->int_gpio);
taos_datap->irq =gpio_to_irq(taos_datap->taos_cfg_data->int_gpio);
ret =request_irq(taos_datap->irq,taos_irq_handler,
IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, "taos_irq", taos_datap);
其中request_irq()函数通过中断申请，得到中断后用中断处理函数taos_irq_handler()进行处理。中断函数如下：
static irqreturn_t taos_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{
disable_irq_nosync(taos_datap->irq);
schedule_work(&taos_datap->work);
enable_irq(taos_datap->irq);
return IRQ_HANDLED;
}
系统调用处理在等待队列中的work事件。
其中：workqueue内核实现原理可以描述如下：
在Workqueue机制中，提供了一个系统默认的workqueue队列——keventd_wq，这个队列是Linux系统在初始化的时候就创建的。用户可以直接初始化一个work_struct对象，然后在该队列中进行调度，使用更加方便。
Workqueue编程接口序号接口函数说明：
a、 create_workqueue 用于创建一个workqueue队列，为系统中的每个CPU都创建一个内核线程。
输入参数：@name：workqueue的名称
b、 create_singlethread_workqueue 用于创建workqueue，只创建一个内核线程。输入参数：@name：workqueue名称
c、 destroy_workqueue 释放workqueue队列。输入参数：@ workqueue_struct：需要释放的workqueue队列指针
d、 schedule_work 调度执行一个具体的任务，执行的任务将会被挂入Linux系统提供的workqueue——keventd_wq输入参数：@ work_struct：具体任务对象指针
e、 schedule_delayed_work 延迟一定时间去执行一个具体的任务，功能与schedule_work类似，多了一个延迟时间，输入参数：@work_struct：具体任务对象指针@delay：延迟时间
f、 queue_work 调度执行一个指定workqueue中的任务。输入参数：@ workqueue_struct：指定的workqueue指针@work_struct：具体任务对象指针
g、 queue_delayed_work 延迟调度执行一个指定workqueue中的任务，功能与queue_work类似，输入参数多了一个delay。
在进行系统调用处理时用的是轮询处理的方法，程序中分别为light和prox定义了两个file_operations，连接如下：
const structfile_operations taos_light_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = light_read,
.poll = light_poll,//轮询函数
.unlocked_ioctl = light_ioctl,
.open = light_open,
.release = light_release,
};
const structfile_operations taos_prox_fops= {
.owner = THIS_MODULE,
.read = prox_read,
.poll = prox_poll,//轮询函数
.unlocked_ioctl = prox_ioctl,
.open = prox_open,
.release = prox_release,
};
Select()和poll()是与设备阻塞与非阻塞访问息息相关的，使用非阻塞I/O的应用程序通常会使用select和poll()系统调用查询是否可对设备进行无阻塞的访问。
static unsigned intlight_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *poll)
{
int mask = 0;
struct taos_data *data = (struct taos_data*)file->private_data;
poll_wait(file, &data->light_event_wait, poll);
if (data->light_event)
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
return mask;
}
//第一个参数是file结构体指针，第二个为轮询表指针
static unsigned intprox_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *poll)
{
int mask = 0;
struct taos_data *data = (struct taos_data*)file->private_data;
poll_wait(file, &data->proximity_event_wait, poll);
if (data->prox_event)
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
return mask;
}
Poll()第一个参数是file的结构体指针，第二个参数是轮询表指针。这个函数的两项工作：
、对可能引起的设备文件状态变化的等待队列调用poll_wait()函数，将对应的等待队列添加到poll_table。
②、返回表示是否能对设备进行无阻塞的读写访问的掩码。
Poll_wait()的工作是把当前的进程添加到wait参数指定的等待列表(poll_table)中。
阻塞和非阻塞访问时I/O操作的两种不同的模式，阻塞在I/O操作暂时不可进行时会让进程睡眠，非阻塞则不然。在设备驱动中阻塞I/O一般基于等待队列来实现，等待队列可用于同步驱动中事件发生的先后顺序。使用非阻塞I/O的应用程序也可借助轮询函数来查询设备是否能立即被访问，用户空间调用select()和poll()接口，设备驱动提供poll()函数。设备驱动的poll()本身不会阻塞，但是poll()和select()系统调用则会阻塞的等待文件描述集合中至少一个可访问或超时。
10)、disable_irq_nosync(taos_datap->irq);
