linux驅動由淺入深系列：高通sensor架構實例分析之三(adsp上報數據詳解、校準流程詳解)【轉】

本文轉載自:https://blog.csdn.net/radianceblau/article/details/76180915

本系列導航：

linux驅動由淺入深系列：高通sensor架構實例分析之一(總體概覽+AP側代碼分析)

linux驅動由淺入深系列：高通sensor架構實例分析之二(adsp驅動代碼結構)
linux驅動由淺入深系列：高通sensor架構實例分析之三(adsp上報數據詳解、校準流程詳解)

從adsp獲取數據的方法分爲同步、異步兩種方式，但通常在實際使用中使用異步方式，由於同步獲取數據會因外設總線速率低的問題阻塞smgr，下降效率，增長功耗。

 

Sensor上報數據的方式分爲以下幾種

sync          同步數據上報，(每次上報一個數據)

async        異步數據上報，每次請求以後不阻塞，定時查看狀態，(收到一個數據即上報)

self-scheduling         異步數據上報，每次請求以後不阻塞，等待中斷或定時查看狀態，(收到一個數據即上報)

FIFO          異步數據上報，每次請求一組數據，當傳感器數據累積設定水位，由水位中斷觸發一組數據上報。

S4S(Synchronization for Sensors)              用來同步時鐘，避免數據遺漏或同一數據被取兩次

 

在實際使用中概括起來分紅3種方式：

1，  （Polling）0x00同步方式[sync]：smgr向傳感器請求數據，阻塞等待數據到來再返回；異步方式[async]：調用一次get_data後啓動timer，等timer中斷到達後調用sns_ddf_driver_if_s中指定的handle_timer()函數上報一組傳感器數據。handle_timer()中通常採用ddf提供的sns_ddf_smgr_notify_data()函數上報數據。

2，  （DRI）0x80又稱做[self-scheduling]調用enable_sched_data()啓用DRI（DataReadyInterrupt，數據完成中斷），等待數據完成中斷或啓動timer按照set_cycle_time指定的ODR（Output Data Rate，數據輸出速率）進行數據採集，採集完成後調用sns_ddf_driver_if_s中指定的handle_irq()函數上報傳感器數據。

3，  （FIFO）0xD0調用trigger_fifo_data()函數啓動FIFO模式，當數據量到達指定的閾值，觸發sns_ddf_smgr_data_notify()函數上報一批數據。

(handle_irq->report_data->sns_ddf_smgr_notify_data  上報數據)

 通常加速度、陀螺儀等數據量較大的使用FIFO模式，光線、距離等有數據有變化才須要上報的傳感器使用DRI模式。

 

下面以g-sensor bmi160爲例具體分析一下：

sns_ddf_driver_if_s SNS_DD_IF_BMI160 =
{

.init = &sns_dd_bmi160_init,

.get_data = &sns_dd_bmi160_get_data,

.set_attrib = &sns_dd_bmi160_set_attr,

.get_attrib = &sns_dd_bmi160_get_attr,

.handle_timer = &sns_dd_bmi160_handle_timer,

.handle_irq = &sns_dd_bmi160_interrupt_handler,

.reset = &sns_dd_bmi160_reset,

.run_test = &sns_dd_bmi160_self_test,

.enable_sched_data = &sns_dd_bmi160_enable_sched_data,

.probe = &sns_dd_bmi160_probe,

.trigger_fifo_data = &sns_dd_bmi160_trigger_fifo_data
};
這個結構體是實現高通adsp下sensor驅動的關鍵，驅動程序只須要實現相應的函數，而後將結構體指針填到smgr_sensor_fn_ptr_map表中就會被系統註冊了。

仔細觀察上述結構體中的函數發現有的函數在sns_dd_xxxx.c文件中如sns_dd_bmi160_init,有的則在sns_dd_xxxx_uimg.c文件中中如&sns_dd_bmi160_get_data,其實這是一種高通adsp側代碼特有的架構，即帶有uimg標識的代碼運行在緩存中，其中代碼通常是作數據上報相關工做的，運行期間能夠將外部ddr關閉以實現最低功耗的傳感器運行；不帶有umig標識的代碼運行期間是須要ddr開啓的，其中代碼通常作一些初始化相關的工做。

 

下面列出高通平臺上對傳感器類型的編號，有一個總體認識。
typedef enum
{
SNS_DDF_SENSOR__NONE, // 0
SNS_DDF_SENSOR_ACCEL, // 1
SNS_DDF_SENSOR_MAG, // 2
SNS_DDF_SENSOR_GYRO, // 3
SNS_DDF_SENSOR_TEMP, // 4
SNS_DDF_SENSOR_PROXIMITY, // 5
SNS_DDF_SENSOR_AMBIENT, // 6
SNS_DDF_SENSOR_PRESSURE, // 7
SNS_DDF_SENSOR_MAG_6D, // 8
SNS_DDF_SENSOR_GYRO_6D, // 9
SNS_DDF_SENSOR_DOUBLETAP, // 10
SNS_DDF_SENSOR_SINGLETAP, // 11
SNS_DDF_SENSOR_IR_GESTURE, //12
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_01, // 13
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_02, // 14
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_03, // 15
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_04, // 16
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_05, // 17
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_06, // 18
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_07, // 19
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_08, // 20
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_09, // 21
SNS_DDF_SENSOR_OEM_SENSOR_10, // 22
SNS_DDF_SENSOR_STEP_EVENT, // 23
SNS_DDF_SENSOR_STEP_COUNT, // 24
SNS_DDF_SENSOR_SMD, // 25
SNS_DDF_SENSOR_GAME_RV, // 26
SNS_DDF_SENSOR_HUMIDITY, // 27
SNS_DDF_SENSOR_RGB, // 28
SNS_DDF_SENSOR_CT_C, // 29
SNS_DDF_SENSOR_SAR, // 30
SNS_DDF_SENSOR_HALL_EFFECT, // 31
SNS_DDF_SENSOR_AMBIENT_TEMP, // 32
SNS_DDF_SENSOR_ULTRA_VIOLET, // 33
SNS_DDF_SENSOR_HEART_RATE, //34
SNS_DDF_SENSOR_HEART_RATE_RAW, //35
SNS_DDF_SENSOR_OBJECT_TEMP, //36
SNS_DDF_SENSOR_TILT_EVENT, //37
SNS_DDF_SENSOR_ORIENTATION_EVENT, //38

SNS_DDF_SENSOR__ALL, /**< Addresses all sensors */
SNS_DDF_SENSOR_LAST
} sns_ddf_sensor_e;
在具體看數據流程以前，先了解一下高通定義的各類用來配置傳感器的屬性

typedef enum
{
SNS_DDF_ATTRIB_POWER_INFO,//0
SNS_DDF_ATTRIB_POWER_STATE,//1
SNS_DDF_ATTRIB_DELAYS,//2
SNS_DDF_ATTRIB_RANGE,//3
SNS_DDF_ATTRIB_RESOLUTION_ADC,//4
SNS_DDF_ATTRIB_RESOLUTION,//5
SNS_DDF_ATTRIB_LOWPASS,//6
SNS_DDF_ATTRIB_MOTION_DETECT,//7
SNS_DDF_ATTRIB_DRIVER_INFO,//8
SNS_DDF_ATTRIB_DEVICE_INFO,//9
SNS_DDF_ATTRIB_THRESHOLD,//10
SNS_DDF_ATTRIB_ACCURACY,//11
SNS_DDF_ATTRIB_BIAS,//12
SNS_DDF_ATTRIB_ODR,//13
SNS_DDF_ATTRIB_SUPPORTED_ODR_LIST,//14
SNS_DDF_ATTRIB_REGISTRY_GROUP,//15
SNS_DDF_ATTRIB_IO_REGISTER,//16
SNS_DDF_ATTRIB_FIFO,//17
SNS_DDF_ATTRIB_ODR_TOLERANCE,//18
SNS_DDF_ATTRIB_FILTER_DELAY//19

} sns_ddf_attribute_e;

初始化流程

1,probe

2,init

3,get_attr

SNS_DDF_ATTRIB_RESOLUTION_ADC

SNS_DDF_ATTRIB_LOWPASS,

SNS_DDF_ATTRIB_ODR,

SNS_DDF_ATTRIB_SUPPORTED_ODR_LIST,

SNS_DDF_ATTRIB_FIFO,

SNS_DDF_ATTRIB_DEVICE_INFO,

SNS_DDF_ATTRIB_POWER_INFO,

SNS_DDF_ATTRIB_RESOLUTION,

SNS_DDF_ATTRIB_RANGE,

4,reset

 

FIFO模式時按power鍵流程

1,reset

2,set_attr 設置SNS_DDF_ATTRIB_POWER_INFO屬性

SNS_DDF_ATTRIB_RANGE,

SNS_DDF_ATTRIB_ODR,

SNS_DDF_ATTRIB_FILTER_DELAY

SNS_DDF_ATTRIB_FIFO

  

FIFO模式數據上報流程

enable_sched_data

reset

handle_timer

interrupt_handler

handle_irq_attach_temp

 

interrupt_handler

handle_irq_attach_temp

...

 DRI模式數據上報流程

reset

set_attr

enable_sched_data

reset

handle_timer

interrupt_handler

handle_irq_drdy

handle_irq_attach_temp

 

interrupt_handler

handle_irq_drdy

handle_irq_attach_temp

...

 

 POLLING模式數據上報流程

1,reset

2,get_data

3,handle_timer

4,get_data

5,get_data

...

 

 

校準流程

最後看一下傳感器的校準流程，由於器件一致性差別等緣由，每臺機器的在出廠前都須要進行校準。實現校準的具體流程以下：

 

1，校準app想ssc（高通傳感器控制器縮寫）發出校準請求

2，ssc調用傳感器驅動中sns_ddf_driver_if_s結構體中指定的run_test函數

3，run_test 函數中由多種校準模式其中SNS_DDF_TEST_OEM模式會計算當前機器的數據bias，並存儲下來。

/**
* Factory tests.
*/
typedef enum
{
SNS_DDF_TEST_SELF, /**< Self test. */
SNS_DDF_TEST_IRQ, /**< Interrupt test. */
SNS_DDF_TEST_CONNECTIVITY, /**< Basic connectivity test. */
SNS_DDF_TEST_SELF_HW, /**< Hardware self test. */
SNS_DDF_TEST_SELF_SW, /**< Software self test. */
SNS_DDF_TEST_OEM /**< OEM test. */

} sns_ddf_test_e;
4，隨後ssc會調用get_attr獲取SNS_DDF_ATTRIB_BIAS屬性，拿到此次的校準值，最後將校準數據存放在/persist/sensor/sns.reg中
5，以後每次SSC初始化都會從sns.reg文件中讀取到當前傳感器的bias值

6，咱們每次對校準後的傳感器進行數據讀取get_data 時，獲取到的原始數據都會與這個bias值進行運算，從而返回給上層校準後的數據。