M2 SETI B4 / MS SE SE758

Introduction

Objectifs

L’objectif de ce TP est de compléter le pilote de périphérique ADXL345 commencé lors du TP précédent et de lui ajouter la possibilité pour l’espace utilisateur d’interagir avec lui via le framework misc.

Pré-requis

Environnement de TP

Nous allons reprendre le répertoire créé lors du TP précédent.

$ export TPROOT=xxx  # À adapter
$ cd $TPROOT
$ cd pilote_i2c

Pensez à adapter les commandes ci-dessus en fonction du nom donné au répertoire lors du premier TP.

Pour rappel, le lien vers la documentation de l’accéléromètre :

• Documentation de l’ADXL345

Première étape

Dans cette première étape, nous allons nous contenter de s’enregistrer auprès du framework misc.

1. Déclarez une structure struct adxl345_device contenant pour le moment un unique champ de type struct miscdevice

2. Dans la fonction probe

• Allouez dynamiquement la mémoire pour une instance de la structure struct adxl345_device

• Associez cette instance à la structure struct i2c_client

• Remplissez le contenu de la structure struct miscdevice contenue dans l’instance de la structure struct adxl345_device (regardez dans le cours la liste des champs importants à initialiser dans cette structure)

  Remarque concernant le champ name : cette chaîne de caractères sera utilisée comme nom pour créer automatiquement un fichier spécial dans /dev. Comme plusieurs accéléromètres peuvent être présents, il faut que ce nom soit unique pour chaque accéléromètre. On utilisera un nom du type adxl345-x où x est le numéro de l’accéléromètre (ex. adxl345-0, adxl345-1…). Pour générer ce nom, on maintiendra une variable globale indiquant le nombre d’accéléromètres présents (variable incrémentée à chaque appel à la fonction probe et décrémentée à chaque appel de la fonction remove), puis dans probe, on utilisera la fonction kasprintf (vue en cours) pour générer la chaîne de caractère appropriée pour le champ name. Pensez à bien libérer la mémoire allouée par kasprintf mais pas trop tôt !

• Enregistrez-vous auprès du framework misc

3. Dans la fonction remove

• Récupérez l’instance de la structure struct adxl345_device à partir de la structure struct i2c_client récupérée en argument

• Désenregistrez vous auprès du framework misc

4. Compilez et testez votre pilote (vérifiez notamment que le fichier spécial apparaît bien dans /dev après avoir chargé votre pilote)

Deuxième étape

Dans cette deuxième étape, nous allons implémenter la fonction de rappel read pour permettre à une application de récupérer des données depuis l’application.

On supposera dans un premier temps que cette fonction renvoie les données de l’axe X de l’accéléromètre. Pour simplifier, si l’application demande un octet, on renverra l’octet de poids fort du dernier échantillon, et si l’application demande plus d’un octet, on renverra la valeur complète d’un échantillon (16 bits) mais pas plus (donc même si l’application demande 6 octets, notre fonction ne lui en fournira que 2).

1. Écrivez la fonction adxl345_read

• À partir de la structure struct file récupérée en argument, récupérez l’instance de la structure struct adxl345_device et l’instance de la structure struct i2c_client correspondants à votre périphérique

• Récupérez un échantillon depuis l’accéléromètre

• Transmettez tout ou partie de cet échantillon à l’application

2. Dans la fonction probe, déclarez cette fonction adxl345_read

3. Compilez et chargez votre pilote

4. Écrivez une petite application en C pour tester

• Écrivez l’application en C sur votre PC (profitez-en pour consulter la page de manuel de open et read via la commande man 2 open et man 2 read pour voir les arguments à passer à ces appels systèmes)

• Compilez cette application à l’aide de la commande arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -o main main.c (en supposant que le fichier source s’appelle main.c)

• Placez le fichier main dans votre répertoire pilote_i2c

• Redémarrez QEMU. Une fois le montage effectué, vous trouverez votre application dans /mnt/main

Troisième étape

On veut maintenant permettre à l’application de choisir l’axe (X, Y ou Z) qu’elle veut récupérer, grâce à l’appel système ioctl.

Pour ce faire, lisez bien la documentation du noyau (fichier Documentation/driver-api/ioctl.rst) afin de respecter les conventions autour d’ioctl.

Dans un premier temps, on acceptera que la modification de l’axe choisi impacte toutes les applications qui utilisent l’accéléromètre en question. On réfléchira ensuite à comment faire en sorte que ce changement n’impacte que l’application qui l’a demandée.

À vous de jouer !

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