DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

mcp4725是一款低功耗,高精度 单通道,拥有EEPROM的12位的dac。

由于最近项目中使用到了该芯片所以贴出来给大家参考(步进电机电机芯片半流锁定。)

本贴呢非项目中使用的平台,主要是想在linux 下实现对该器件的使用,实现一个简单的i2c dac字符驱动。

对于i2c 基本原理通信协议呢不做过多描述。

1.mcp4725 地址

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

mcp4725官方默认地址是一般是b'1100 (96) a0 可通过外部上拉或者下拉决定。

 

2.数据流程

 

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

通过前面图可以看到mcp4725 控制起来是非常简单的 第一个字节主要是器件地址(7位)+读写位(1位)。第二个字节 高4位呢是控制指令,低4位呢主要配合后面的第三个字节,是第三个字节的高4位。

那么快速模式怎么使用呢?比如需要2v 电压。

假设VDD 为电源电压5V dac的压降为0.7v 那么 我们需要2v 的的电压 Vout=2/(5-0.7)*4095=1905 ,转换为2进制可以看到

 

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

高4位位0111 低7位为01110001  。那么对应给设备发送 就应当为 (16进制):0x60  0x07 0x71 那么我们的数据就写好了。

本环境在MT7628 openWRT 环境下,MT7628  只有1个i2c 总线接口他的地址为0x10000900

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

由于linux 使用设备树,其设备树定义为:

DAC MCP4725 i2c 驱动(linux)

 

下面看一下linux 驱动代码的具体实现:

#include <linux/i2c.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>

int major;
struct class *cls;
struct mcp4725_dev_t
{
	struct cdev chrdev;
	struct device *device;
	struct i2c_client *cli;
	int index;
};


int mcp4725_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
   struct mcp4725_dev_t *pri=container_of(inode->i_cdev,struct mcp4725_dev_t,chrdev);//container_of(inode->i_cdev,struct mcp4725_dev_t,chardev);
   struct i2c_client *cli;
   file->private_data=pri;
   cli=pri->cli;
  
    printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);
	return 0;
}

int mcp4725_close(struct inode *inode,struct file *file)
{
    printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);
	return 0;
}

long mcp4725_ioctl(struct file * file, unsigned int cmd, unsigned long args)
{
	printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);
 	return 0;
}

int mcp_write(struct i2c_client *cli,unsigned short val)
{
	int ret=0;
	unsigned char buf[2];
	struct i2c_msg msg;
	buf[0]=(unsigned char)(val>>8);//高位4位
	buf[1]=(unsigned char)val;//低8位
	msg.addr=cli->addr;
	msg.buf=buf;
	msg.flags=0;
	//msg.
	msg.len=2;
	ret=i2c_transfer(cli->adapter,&msg,1);
	if(ret!=1)
	{
		printk("%s->%d i2c_transfer ret%d\n",__func__,__LINE__,ret);
		return -23;
	}
    printk("send %daddr:%d->%d\n",__LINE__,cli->addr,val);
	return 0;
}

int mcp4725_write(struct file *file, const char __user *usr, size_t size, loff_t *loff)
{

    int ret=0;
	unsigned short user_data;
    struct i2c_client *cli=NULL;
	struct mcp4725_dev_t *pri=file->private_data;
	cli=pri->cli;
	//char buf
	
    ret = copy_from_user(&user_data,usr,size);
	printk("addr:%d->%d\n",cli->addr,user_data);
	if(ret<0)
	{
		printk("error:%s->%d\n",__func__,__LINE__);
		return -20;
	}

    mcp_write(cli,user_data);

	printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);
	return 0;
}

struct file_operations fops_mcp4725={
	.open=mcp4725_open,
	.release=mcp4725_close,
	.write=mcp4725_write,
	.unlocked_ioctl=mcp4725_ioctl,
};


int mcp4725_remove(struct i2c_client *cli)
{
	/* data */
	return 0;
}

struct i2c_device_id id_table[] = {
};

int mcp4725_proble(struct i2c_client *cli,const struct i2c_device_id *id)
{
	int ret=0;
	struct  device_node *of_node=cli->dev.of_node;
	struct mcp4725_dev_t *mcp4725_pri=NULL;

	mcp4725_pri=kmalloc(sizeof(*mcp4725_pri),GFP_KERNEL);

    printk("addr:%d->%d\n",cli->addr,__LINE__);
	printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);
	memset(mcp4725_pri,0,sizeof(*mcp4725_pri));

    cli->dev.platform_data=mcp4725_pri;
	
    mcp4725_pri->cli=cli;
	

    // ret=of_property_read_u32(of_node,"index",&mcp4725_pri->index);
	// if(ret<0)
	// {
    //      printk("error:%s->%d\n",__func__,__LINE__);
	// 	return -20;
	// }
	mcp4725_pri->index=5;
	printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);

	cdev_init(&mcp4725_pri->chrdev,&fops_mcp4725);
	ret=cdev_add(&mcp4725_pri->chrdev,MKDEV(major,mcp4725_pri->index),1);
	if(ret<0)
	{
	    printk("error:%s->%d\n",__func__,__LINE__);
		return -21;	
	}
    
	mcp4725_pri->device=device_create(cls,NULL,MKDEV(major,mcp4725_pri->index),
	             NULL,"mcp4725xx%d",mcp4725_pri->index);
    

	if(mcp4725_pri->device==NULL)
	{
		 printk("error:%s->%d\n",__func__,__LINE__);
		return -22;	
	}
	//mcp4725_pri->device->

	printk("%s->%d\n",__func__,__LINE__);

	return 0;
}

struct of_device_id of_match_table[]={
	{.compatible="MCP4725",},
	{}
};

struct i2c_driver  i2c_mcp4725={
	.driver={
		.name="i2c_MCP4725",
		.of_match_table=of_match_table,
	},
	.id_table=id_table,
	.probe=mcp4725_proble,
	.remove=mcp4725_remove,
} ;

 int __init mcp4725_init(void)
{
    int ret=0;
	int devno;

    //alloc_chrdev_region
	ret=alloc_chrdev_region(&devno,0,255,"mcp4725 for chardev");
	if(ret<0)
	{
	    printk("%s-->%d",__func__,__LINE__);
		return -20;
	}

	major=MAJOR(devno);
	cls=class_create(THIS_MODULE,"pdev char class");
	if(!cls)
	{
	    printk("%s-->%d",__func__,__LINE__);
		return -20;
	}

   ret=i2c_add_driver(&i2c_mcp4725);
   if(ret<0)
   {
	   printk("%s-->%d",__func__,__LINE__);
	   return -20;
   }
    printk("%s-->%d",__func__,__LINE__);
	   return 0;
}
 void __exit mcp4725_exit(void)
{

    i2c_del_driver(&i2c_mcp4725);
	class_destroy(cls);
	//unregister_chrdev_region
	unregister_chrdev_region(MKDEV(major,0),255);

	printk("%s->%d",__func__,__LINE__);
	return ;
}

module_init(mcp4725_init);
module_exit(mcp4725_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

测试APP 为:

#include "stdio.h"
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>


int main(int argc,char** argv)
{
    char led1=0;
    char buf[10];
    int data;
    int fd=open("/dev/mcp4725xx5",O_WRONLY);
    if(fd<0)
    {
        printf("open error \r\n");
        return  -1;
    }
    data=atoi(argv[1]);
    unsigned short val=(short)(data)/4.7*4095;
    printf("clc:%d\r\n",val);
    write(fd,&val,sizeof(short));
    printf("exit\r\n");
    close(fd);
return 1;
}