harmony 鸿蒙Sensor

2022-08-09
浏览 (997)

Sensor

概述

功能简介

Sensor驱动模型屏蔽硬件器件差异，为上层Sensor服务系统提供稳定的Sensor基础能力接口，包括Sensor列表查询、Sensor启停、Sensor订阅及取消订阅，Sensor参数配置等功能。Sensor设备驱动的开发是基于HDF驱动框架基础上，结合操作系统适配层（OSAL）和平台驱动接口（比如I2C/SPI/UART总线等平台资源）能力，屏蔽不同操作系统和平台总线资源差异，实现Sensor驱动“一次开发，多系统部署”的目标。Sensor驱动模型如图1所示。

图 1 Sensor驱动模型图

Sensor驱动模型图

基本概念

目前根据sensorId将Sensor分为医学类Sensor、传统类Sensor两种。

医学类Sensor：已订阅的sensorId枚举值在128-160范围的为医学类Sensor。
传统类Sensor：已订阅的sensorId枚举值不在128-160范围的为传统类Sensor。

运作机制

通过介绍Sensor驱动模型的加载以及运行流程，对模型内部关键组件以及关联组件之间的关系进行了划分，整体加载流程如图2所示：

图 2 Sensor驱动运行图

Sensor驱动运行图

Sensor驱动模型以标准系统RK3568产品中的加速度传感器驱动为例，介绍整个驱动加载及运行流程：

从device_info.hcs配置文件中的Sensor Host读取到Sensor设备管理配置信息。
HDF配置框架从HCB数据库中解析Sensor设备管理配置信息，并关联对应设备驱动。
加载并初始化Sensor设备管理驱动。
Sensor设备管理驱动向HDI发布Sensor基础能力接口。
从device_info.hcs配置文件中的Sensor Host读取到加速度传感器驱动配置信息。
加载加速度传感器抽象驱动，调用初始化接口，完成Sensor器件的驱动资源分配和数据处理队列的创建。
从accel_xxx_config.hcs配置文件中读取到加速度传感器差异化驱动配置和私有化配置信息。
加速度传感器芯片差异化驱动，调用通用配置解析接口，完成器件属性信息解析，器件寄存器解析。
加速度传感器芯片差异化驱动完成器件的探测，并分配加速度传感器配置资源和加速度传感器差异化接口注册。
加速度传感器成功探测到器件之后，加速度传感器芯片差异化驱动通知加速度传感器抽象驱动，注册加速度传感器设备到Sensor设备管理中。

开发指导

场景介绍

通过重力和陀螺仪传感器数据，能感知设备倾斜和旋转量，提高用户在游戏场景中的体验。
通过接近光传感器数据，感知距离遮挡物的距离，使设备能够自动亮灭屏，达到防误触目的。例如，手机通话时，如屏幕距离人脸过近，则自动关闭屏幕，防止误触的同时降低功耗。
通过气压计传感器数据，可以准确的判断设备当前所处的海拔。
通过环境光传感器数据，设备能够实现背光自动调节。
通过霍尔传感器数据，设备可以实现皮套功能，皮套合上，手机上开一个小窗口，可降低功耗。

接口说明

Sensor驱动模型对外开放的API接口能力如下：

提供Sensor HDI（Hardware Device Interface）能力接口，简化服务开发。
提供Sensor驱动模型能力接口：
- 依赖HDF驱动框架实现Sensor器件驱动的加载、器件探测、注册和去注册等能力。
- 提供同一类型Sensor器件驱动归一接口、寄存器配置解析操作接口、总线访问抽象接口和平台抽象接口。
提供开发者实现的能力接口：依赖HDF驱动框架的HCS（HDF Configuration Source）配置管理，根据同类型Sensor差异化配置，实现Sensor器件参数序列化配置和器件部分操作接口，简化Sensor器件驱动开发。

Sensor驱动模型对外开放的API接口能力的具体实现请参考：

表 1 Sensor驱动模型对外API接口功能介绍

注：以下接口列举的为C接口，接口声明见文件/drivers/peripheral/sensor/interfaces/include。

接口名	功能描述
int32_t GetAllSensors(struct SensorInformation *sensorInfo, int32_t count)	获取系统中注册的所有传感器信息，一组完整传感器信息包括传感器名字、设备厂商、固件版本号、硬件版本号、传感器类型编号、传感器标识、最大量程、精度、功耗。
int32_t Enable(int32_t sensorId)	使能指定传感器设备，只有数据订阅者使能传感器后，才能获取订阅的传感器数据。
int32_t Disable(int32_t sensorId)	去使能指定传感器设备。
int32_t SetBatch(int32_t sensorId, int64_t samplingInterval, int64_t reportInterval)	设置指定传感器的数据采样间隔和数据上报间隔。
int32_t SetMode(int32_t sensorId, int32_t mode)	设置指定传感器的工作模式，不同的工作模式，上报数据方式不同。
int32_t SetOption(int32_t sensorId, uint32_t option)	设置指定传感器量程，精度等可选配置。
int32_t Register(int32_t groupId, RecordDataCallback cb)	订阅者根据不同groupId注册传感器数据回调函数，系统会将获取到的传感器数据上报给订阅者。
int32_t Unregister(int32_t groupId, RecordDataCallback cb)	订阅者根据groupId和回调函数注销对应订阅者的传感器数据回调函数。

Sensor驱动模型对驱动开发者开放的功能接口，驱动开发者无需实现，直接使用，请参考：

表2 Sensor驱动模型对驱动开发者开放的功能接口列表

接口名	功能描述
int32_t AddSensorDevice(const struct SensorDeviceInfo *deviceInfo)	添加当前类型的传感器设备到传感器设备管理。
int32_t DeleteSensorDevice(const struct SensorBasicInfo *sensorBaseInfo)	删除传感器设备管理里指定的传感器设备。
int32_t ReportSensorEvent(const struct SensorReportEvent *events)	上报指定类型传感器的数据到用户侧。
int32_t ReadSensor(struct SensorBusCfg busCfg, uint16_t regAddr, uint8_t data, uint16_t dataLen)	按照配置的总线方式，读取传感器寄存器配置数据。
int32_t WriteSensor(struct SensorBusCfg busCfg, uint8_t writeData, uint16_t len)	按照配置的总线方式，将传感器配置数据写入寄存器。
int32_t SetSensorRegCfgArray(struct SensorBusCfg busCfg, const struct SensorRegCfgGroupNode group);	根据传感器总线类型信息，下发寄存器分组配置。
int32_t GetSensorBaseConfigData(const struct DeviceResourceNode node, struct SensorCfgData config)	根据传感器设备HCS资源配置，获取传感器信息，总线配置信息，属性配置等基本配置信息，并初始化对应的基本配置数据结构体。
int32_t ParseSensorRegConfig(struct SensorCfgData *config)	根据传感器设备HCS资源配置，解析寄存器分组信息，并初始化配置数据结构体。
void ReleaseSensorAllRegConfig(struct SensorCfgData *config)	释放传感器配置数据结构体里分配的资源。
int32_t GetSensorBusHandle(struct SensorBusCfg *busCfg)	获取传感器总线句柄信息。
int32_t ReleaseSensorBusHandle(struct SensorBusCfg *busCfg)	释放传感器句柄信息。

Sensor驱动模型要求驱动开发者实现的接口功能，请参考：

表 3 Sensor驱动模型要求驱动开发者实现的接口列表

接口名	功能描述
int32_t init(void)	传感器设备探测成功后，需要对传感器设备初始化配置。
int32_t Enable(void)	根据当前传感器设备的HCS配置，下发传感器设备使能操作组的寄存器配置。
int32_t Disable(void)	根据当前传感器设备的HCS配置，下发传感器设备去使能操作组的寄存器配置。
int32_t SetBatch(int64_t samplingInterval, int64_t reportInterval)	根据数据采样率和数据上报间隔，配置当前传感器设备的数据上报线程处理时间。
int32_t SetMode(int32_t mode)	配置当前传感器设备数据上报方式。
int32_t SetOption(uint32_t option)	根据可选配置、下发量程和精度等寄存器配置。
void ReadSensorData(void)	读取传感器数据。

接口实现参考开发步骤章节。

开发步骤

基于HDF驱动框架，按照驱动Driver Entry程序，以加速度传感器驱动为例，介绍传感器驱动的开发。传感器的驱动开发包括抽象驱动开发和差异化驱动开发两部分。传感器的抽象驱动开发包括同一个传感器id中不同器件的公共接口实现；传感器的差异化驱动开发包括不同器件差异化接口的实现。

开发加速度传感器抽象驱动。

加速度传感器抽象驱动在Sensor Host中的配置信息，代码实现路径如下：vendor\hihope\rk3568\hdf_config\khdf\device_info\device_info.hcs。

具体代码实现如下：

 /* 加速度计传感器设备HCS配置 */
 device_sensor_accel :: device {
     device0 :: deviceNode {
         policy = 1;                                  // 驱动服务发布的策略
         priority = 110;                              // 驱动启动优先级（0-200），值越大优先级越低，建议配置为100，优先级相同则不保证device的加载顺序
         preload = 0;                                 // 驱动按需加载字段，0表示加载，2表示不加载
         permission = 0664;                           // 驱动创建设备节点权限
         moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL";             // 驱动名称，该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致
         serviceName = "sensor_accel";                // 驱动对外发布服务的名称，必须唯一
         deviceMatchAttr = "hdf_sensor_accel_driver"; // 驱动私有数据匹配的关键字，必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值相等
     }
 }

加速度传感器抽象驱动代码实现路径为：drivers\hdf_core\framework\model\sensor\driver\accel\sensor_accel_driver.c。
- 加速度传感器抽象驱动对应的HdfDriverEntry对象，其中，Driver Entry入口函数定义如下：

   struct HdfDriverEntry g_sensorAccelDevEntry = {
       .moduleVersion = 1,                // 加速度计传感器模块版本号
       .moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL",  // 加速度计传感器模块名，要与device_info.hcs文件里的加速度计moduleName字段值一样
       .Bind = BindAccelDriver,           // 加速度计传感器绑定函数
       .Init = InitAccelDriver,           // 加速度计传感器初始化函数
       .Release = ReleaseAccelDriver,     // 加速度计传感器资源释放函数
   };


   /* 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中。在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数，再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时，HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出 */
   HDF_INIT(g_sensorAccelDevEntry);

加速度传感器抽象驱动Bind接口实现如下：

   int32_t AccelBindDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(device, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


       struct AccelDrvData *drvData = (struct AccelDrvData *)OsalMemCalloc(sizeof(*drvData));
       if (drvData == NULL) {
           HDF_LOGE("%s: Malloc accel drv data fail!", __func__);
           return HDF_ERR_MALLOC_FAIL;
       }


       drvData->ioService.Dispatch = DispatchAccel;
       drvData->device = device;
       device->service = &drvData->ioService;
       g_accelDrvData = drvData;
       return HDF_SUCCESS;
   }

加速度传感器抽象驱动Init接口实现如下：

   int32_t AccelInitDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(device, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
       struct AccelDrvData *drvData = (struct AccelDrvData *)device->service;
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
   	 /* 工作队列资源初始化 */
       if (InitAccelData(drvData) != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: Init accel config failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }
   	/* 分配加速度配置信息资源 */
       drvData->accelCfg = (struct SensorCfgData            *)OsalMemCalloc(sizeof(*drvData->accelCfg));
       if (drvData->accelCfg == NULL) {
           HDF_LOGE("%s: Malloc accel config data failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }
   	/* 注册寄存器分组信息 */
       drvData->accelCfg->regCfgGroup = &g_regCfgGroup[0];
       drvData->cb = NULL;


       HDF_LOGI("%s: Init accel driver success", __func__);
       return HDF_SUCCESS;
   }

加速度抽象传感器驱动Release接口在驱动卸载或者Init执行失败时，会调用此接口释放资源，具体实现如下：

   void AccelReleaseDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       CHECK_NULL_PTR_RETURN(device);


       struct AccelDrvData *drvData = (struct AccelDrvData *)device->service;
       CHECK_NULL_PTR_RETURN(drvData);
   	/* 器件在位，释放已分配资源 */
       if (drvData->detectFlag && drvData->accelCfg != NULL) {
           AccelReleaseCfgData(drvData->accelCfg);
       }


       OsalMemFree(drvData->accelCfg);
       drvData->accelCfg = NULL;
   	/* 器件在位，销毁工作队列资源 */
       HdfWorkDestroy(&drvData->accelWork);
       HdfWorkQueueDestroy(&drvData->accelWorkQueue);
       OsalMemFree(drvData);
   }

加速度传感器抽象驱动内部接口代码实现如下：

提供给差异化驱动的初始化接口，完成加速度传感器器件的基本配置信息解析（加速度传感器信息，加速度传感器总线配置，加速度传感器器件探测寄存器配置），器件探测，器件寄存器解析，具体实现如下：

 static int32_t InitAccelAfterDetected(struct SensorCfgData *config)
 {
     struct SensorDeviceInfo deviceInfo;
     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(config, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
 	/* 初始化加速度计接口函数 */
     if (InitAccelOps(config, &deviceInfo) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Init accel ops failed", __func__);
         return HDF_FAILURE;
     }
 	/* 注册加速度计器件到传感器设备管理模块 */
     if (AddSensorDevice(&deviceInfo) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Add accel device failed", __func__);
         return HDF_FAILURE;
     }
 	/* 器件寄存器解析 */
     if (ParseSensorDirection(config) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Parse accel direction failed", __func__);
         (void)DeleteSensorDevice(&config->sensorInfo);
         return HDF_FAILURE;
     }


     if (ParseSensorRegConfig(config) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Parse sensor register failed", __func__);
         (void)DeleteSensorDevice(&config->sensorInfo);
         ReleaseSensorAllRegConfig(config);
         ReleaseSensorDirectionConfig(config);
         return HDF_FAILURE;
     }
     return HDF_SUCCESS;
 }


 struct SensorCfgData *AccelCreateCfgData(const struct DeviceResourceNode *node)
 {
     struct AccelDrvData *drvData = AccelGetDrvData();
 	/* 如果器件不在位，返回进行下个器件探测 */
     if (drvData == NULL||node == NULL) {
         HDF_LOGE("%s: Accel node pointer NULL", __func__);
         return NULL;
     }


     if (drvData->detectFlag) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor have detected", __func__);
         return NULL;
     }


     if (drvData->accelCfg == NULL) {
         HDF_LOGE("%s: Accel accelCfg pointer NULL", __func__);
         return NULL;
     }
 	/* 设备基本配置信息解析 */
     if (GetSensorBaseConfigData(node, drvData->accelCfg) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Get sensor base config failed", __func__);
         goto BASE_CONFIG_EXIT;
     }
 	/* 如果器件不在位（存在器件ID的情况），返回进行下个器件探测 */
     if (DetectSensorDevice(drvData->accelCfg) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGI("%s: Accel sensor detect device no exist", __func__);
         drvData->detectFlag = false;
         goto BASE_CONFIG_EXIT;
     }
 	/* 器件寄存器解析 */
     drvData->detectFlag = true;
     if (InitAccelAfterDetected(drvData->accelCfg) != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor detect device no exist", __func__);
         goto INIT_EXIT;
     }
     return drvData->accelCfg;


 INIT_EXIT:
     (void)ReleaseSensorBusHandle(&drvData->accelCfg->busCfg);
 BASE_CONFIG_EXIT:
     drvData->accelCfg->root = NULL;
     (void)memset_s(&drvData->accelCfg->sensorInfo, sizeof(struct SensorBasicInfo), 0, sizeof(struct SensorBasicInfo));
     (void)memset_s(&drvData->accelCfg->busCfg, sizeof(struct SensorBusCfg), 0, sizeof(struct SensorBusCfg));
     (void)memset_s(&drvData->accelCfg->sensorAttr, sizeof(struct SensorAttr), 0, sizeof(struct SensorAttr));
     return drvData->accelCfg;
 }

Enable接口的代码实现如下：

 static int32_t SetAccelEnable(void)
 {
     int32_t ret;
     struct AccelDrvData *drvData = AccelGetDrvData();


     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData->accelCfg, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


     if (drvData->enable) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor is enabled", __func__);
         return HDF_SUCCESS;
     }
 	/* 设置寄存器 */
     ret = SetSensorRegCfgArray(&drvData->accelCfg->busCfg, drvData->accelCfg->regCfgGroup[SENSOR_ENABLE_GROUP]);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor enable config failed", __func__);
         return ret;
     }
 	/* 创建定时器 */
     ret = OsalTimerCreate(&drvData->accelTimer, SENSOR_TIMER_MIN_TIME, AccelTimerEntry, (uintptr_t)drvData);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel create timer failed[%d]", __func__, ret);
         return ret;
     }
 	/* 开启定时器进行数据上报 */
     ret = OsalTimerStartLoop(&drvData->accelTimer);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel start timer failed[%d]", __func__, ret);
         return ret;
     }
     drvData->enable = true;


     return HDF_SUCCESS;
 }

Disable接口的代码实现如下：

 static int32_t SetAccelDisable(void)
 {
     int32_t ret;
     struct AccelDrvData *drvData = AccelGetDrvData();


     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData->accelCfg, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


     if (!drvData->enable) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor had disable", __func__);
         return HDF_SUCCESS;
     }
 	/* 设置寄存器 */
     ret = SetSensorRegCfgArray(&drvData->accelCfg->busCfg, drvData->accelCfg->regCfgGroup[SENSOR_DISABLE_GROUP]);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel sensor disable config failed", __func__);
         return ret;
     }
 	/* 删除定时器 */
     ret = OsalTimerDelete(&drvData->accelTimer);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("%s: Accel delete timer failed", __func__);
         return ret;
     }
     drvData->enable = false;


     return HDF_SUCCESS;
 }

SetBatch接口的代码实现如下：

 static int32_t SetAccelBatch(int64_t samplingInterval, int64_t interval)
 {
     (void)interval;


     struct AccelDrvData *drvData = NULL;


     drvData = AccelGetDrvData();
     CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
 	/* 给定时器设置采样率 */
     drvData->interval = samplingInterval;


     return HDF_SUCCESS;
 }

SetMode接口的代码实现如下：

 static int32_t SetAccelMode(int32_t mode)
 {
     if (mode <= SENSOR_WORK_MODE_DEFAULT||mode >= SENSOR_WORK_MODE_MAX) {
         HDF_LOGE("%s: The current mode is not supported", __func__);
         return HDF_FAILURE;
     }


     return HDF_SUCCESS;
 }

SetOption接口的代码实现如下：

 static int32_t SetAccelOption(uint32_t option)
 {
     (void)option;
     return HDF_SUCCESS;
 }

开发加速度传感器差异化驱动。

加速度传感器差异化驱动在Sensor Host中的配置信息，代码实现路径如下：vendor\hihope\rk3568\hdf_config\khdf\device_info\device_info.hcs。

具体代码实现如下：

 device_sensor_mxc6655xa :: device {
     device0 :: deviceNode {
         policy = 1;		// policy字段是驱动服务发布的策略
         priority = 120; // 驱动启动优先级（0-200），值越大优先级越低，建议配置为100，优先级相同则不保证device的加载顺序 
         preload = 0;    // 驱动按需加载字段，0表示加载，2表示不加载
         permission = 0664; // 驱动创建设备节点权限
         moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL_MXC6655XA"; // 驱动名称，该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致
         serviceName = "hdf_accel_mxc6655xa"; // 加速度mxc6655xa对外发布服务的名称，必须唯一
         deviceMatchAttr = "hdf_sensor_accel_mxc6655xa_driver"; // 加速度差异化驱动私有数据匹配的关键字，必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值相等
     }
 }

加速度传感器差异化驱动私有HCS配置：
- 代码实现路径：vendor\hihope\rk3568\hdf_config\khdf\sensor\accel\mxc6655xa_config.hcs。
- 具体代码实现如下：

   #include "../sensor_common.hcs"
   root {
       accel_mxc6655xa_chip_config : sensorConfig {
           match_attr = "hdf_sensor_accel_mxc6655xa_driver";
           sensorInfo :: sensorDeviceInfo {
               sensorName = "accelerometer";
               vendorName = "memsi_mxc6655xa"; // max string length is 16 bytes
               sensorTypeId = 1; // enum SensorTypeTag
               sensorId = 1; // user define sensor id
               power = 230;
               minDelay = 5000000; // nanosecond
               maxDelay = 200000000; // nanosecond
           }
           sensorBusConfig :: sensorBusInfo {
               busType = 0; // 0:i2c 1:spi
               busNum = 5;
               busAddr = 0x15;
               regWidth = 1; // 1byte
           }
           sensorIdAttr :: sensorIdInfo {
               chipName = "mxc6655xa";
               chipIdRegister = 0x0f;
               chipIdValue = 0x05; // 根据器件ID寄存器，读取的值，或查看相关芯片datasheet手册确认该值
           }
           sensorDirection {
               direction = 1; // chip direction range of value:0-7
               /* <sign> 1:negative  0:positive
                  <map> 0:AXIS_X  1:AXIS_Y  2:AXIS_Z
               */
               /* sign[AXIS_X], sign[AXIS_Y], sign[AXIS_Z], map[AXIS_X], map[AXIS_Y], map[AXIS_Z] */
               convert = [
                   0, 0, 0, 0, 1, 2,
                   1, 0, 0, 1, 0, 2,
                   0, 0, 1, 0, 1, 2,
                   0, 1, 0, 1, 0, 2,
                   1, 0, 1, 0, 1, 2,
                   0, 0, 1, 1, 0, 2,
                   0, 1, 1, 0, 1, 2,
                   1, 1, 1, 1, 0, 2
               ];
           }
           sensorRegConfig {
               /*  regAddr: register address
                   value: config register value
                   len: size of value
                   mask: mask of value
                   delay: config register delay time (ms)
                   opsType: enum SensorOpsType 0-none 1-read 2-write 3-read_check 4-update_bit
                   calType: enum SensorBitCalType 0-none 1-set 2-revert 3-xor 4-left shift 5-right shift
                   shiftNum: shift bits
                   debug: 0-no debug 1-debug
                   save: 0-no save 1-save
               */
               /* regAddr, value, mask, len, delay, opsType, calType, shiftNum, debug, save */
               initSeqConfig = [
                   0x7e,    0xb6, 0xff,   1,     5,       2,       0,        0,     0,    0,
                   0x7e,    0x10, 0xff,   1,     5,       2,       0,        0,     0,    0
               ];
               enableSeqConfig = [
                   0x7e,    0x11, 0xff,   1,     5,       2,       0,        0,     0,    0,
                   0x41,    0x03, 0xff,   1,     0,       2,       0,        0,     0,    0,
                   0x40,    0x08, 0xff,   1,     0,       2,       0,        0,     0,    0
               ];
               disableSeqConfig = [
                   0x7e,    0x10, 0xff,   1,     5,       2,       0,        0,     0,    0
               ];
           }
       }
   }

加速度差异化驱动的代码实现路径：drivers\peripheral\sensor\chipset\accel\accel_mxc6655xa.c
- 加速度传感器差异化驱动对应的HdfDriverEntry对象，其中，Driver Entry入口函数定义如下：

   /* 注册加速度mxc6655xa传感器入口数据结构体对象 */
   struct HdfDriverEntry g_accelMxc6655xaDevEntry = {
       .moduleVersion = 1, // 加速度mxc6655xa传感器模块版本号
       .moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL_MXC6655XA", // 加速度mxc6655xa传感器模块名，要与device_info.hcs文件里加速度mxc6655xa传感器moduleName字段值一致
       .Bind = Mxc6655xaBindDriver, // 加速度mxc6655xa传感器的绑定函数
       .Init = Mxc6655xaInitDriver, // 加速度mxc6655xa传感器的初始化函数
       .Release = Mxc6655xaReleaseDriver, // 加速度mxc6655xa传感器资源释放函数
   };
   /* 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中，在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数,再调用Init函数加载该驱动，当Init调用异常时，HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出 */
   HDF_INIT(g_accelMxc6655xaDevEntry);

加速度传感器差异化驱动Bind接口实现如下：

   int32_t Mxc6655xaBindDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(device, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


       struct Mxc6655xaDrvData *drvData = (struct Mxc6655xaDrvData *)OsalMemCalloc(sizeof(*drvData));
       if (drvData == NULL) {
           HDF_LOGE("%s: Malloc MXC6655XA drv data fail", __func__);
           return HDF_ERR_MALLOC_FAIL;
       }


       drvData->ioService.Dispatch = DispatchMXC6655xa;
       drvData->device = device;
       device->service = &drvData->ioService;
       g_mxc6655xaDrvData = drvData;


       return HDF_SUCCESS;
   }

加速度传感器差异化驱动Init接口实现如下：

   int32_t Mxc6655xaInitDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       int32_t ret;
       struct AccelOpsCall ops;


       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(device, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
       struct Mxc6655xaDrvData *drvData = (struct Mxc6655xaDrvData *)device->service;
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


       drvData->sensorCfg = AccelCreateCfgData(device->property);
       if (drvData->sensorCfg == NULL||drvData->sensorCfg->root == NULL) {
           HDF_LOGD("%s: Creating accelcfg failed because detection failed", __func__);
           return HDF_ERR_NOT_SUPPORT;
       }


       ops.Init = NULL;
       ops.ReadData = ReadMxc6655xaData;
       ret = AccelRegisterChipOps(&ops);
       if (ret != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: Register MXC6655XA accel failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }


       ret = InitMxc6655xa(drvData->sensorCfg);
       if (ret != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: Init MXC6655XA accel failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }


       return HDF_SUCCESS;
   }

加速度传感器差异化驱动Release接口实现如下：

   void Mxc6655xaReleaseDriver(struct HdfDeviceObject *device)
   {
       CHECK_NULL_PTR_RETURN(device);


       struct Mxc6655xaDrvData *drvData = (struct Mxc6655xaDrvData *)device->service;
       CHECK_NULL_PTR_RETURN(drvData);


       if (drvData->sensorCfg != NULL) {
           AccelReleaseCfgData(drvData->sensorCfg);
           drvData->sensorCfg = NULL;
       }
       OsalMemFree(drvData);
   }

加速度传感器差异化驱动内部接口实现。

需要开发者实现的ReadMxc6655xaData接口函数，在 Mxc6655xaInitDriver函数里面注册此函数，具体实现如下：

   static int32_t ReadMxc6655xaRawData(struct SensorCfgData *data, struct AccelData *rawData, uint64_t *timestamp)
   {
       uint8_t status = 0;
       uint8_t reg[ACCEL_AXIS_BUTT];
       OsalTimespec time;
       int32_t x;
       int32_t y;
       int32_t z;


       (void)memset_s(&time, sizeof(time), 0, sizeof(time));
       (void)memset_s(reg, sizeof(reg), 0, sizeof(reg));


       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(data, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


       if (OsalGetTime(&time) != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: Get time failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }
       *timestamp = time.sec * SENSOR_SECOND_CONVERT_NANOSECOND + time.usec * SENSOR_CONVERT_UNIT; /* unit nanosecond */


       int32_t ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_STATUS_ADDR, &status, sizeof(uint8_t));
       if (ret != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: data status [%u] ret [%d]", __func__, status, ret);
           return HDF_FAILURE;
       }


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_X_LSB_ADDR, &reg[ACCEL_X_AXIS_LSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_X_MSB_ADDR, &reg[ACCEL_X_AXIS_MSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_Y_LSB_ADDR, &reg[ACCEL_Y_AXIS_LSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_Y_MSB_ADDR, &reg[ACCEL_Y_AXIS_MSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_Z_LSB_ADDR, &reg[ACCEL_Z_AXIS_LSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       ret = ReadSensor(&data->busCfg, MXC6655XA_ACCEL_Z_MSB_ADDR, &reg[ACCEL_Z_AXIS_MSB], sizeof(uint8_t));
       CHECK_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "read data");


       x = SensorConvertData(reg[ACCEL_X_AXIS_MSB], reg[ACCEL_X_AXIS_LSB]);
       y = SensorConvertData(reg[ACCEL_Y_AXIS_MSB], reg[ACCEL_Y_AXIS_LSB]);
       z = SensorConvertData(reg[ACCEL_Z_AXIS_MSB], reg[ACCEL_Z_AXIS_LSB]);
       rawData->x = x;
       rawData->y = y;
       rawData->z = z;


       return HDF_SUCCESS;
   }
   /* 读取加速度的event数据，在 Mxc6655xaInitDriver函数里面注册此函数，将数据传给加速度抽象驱动 */
   int32_t ReadMxc6655xaData(struct SensorCfgData *cfg, struct SensorReportEvent *event)
   {
       int32_t ret;
       struct AccelData rawData = { 0, 0, 0 };
       static int32_t tmp[ACCEL_AXIS_NUM];


       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(cfg, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
       CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(event, HDF_ERR_INVALID_PARAM);


       ret = ReadMxc6655xaRawData(cfg, &rawData, &event->timestamp);
       if (ret != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: MXC6655XA read raw data failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }


       event->sensorId = SENSOR_TAG_ACCELEROMETER;
       event->option = 0;
       event->mode = SENSOR_WORK_MODE_REALTIME;


       rawData.x = rawData.x * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;
       rawData.y = rawData.y * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;
       rawData.z = rawData.z * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;


       tmp[ACCEL_X_AXIS] = (rawData.x * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;
       tmp[ACCEL_Y_AXIS] = (rawData.y * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;
       tmp[ACCEL_Z_AXIS] = (rawData.z * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;


       ret = SensorRawDataToRemapData(cfg->direction, tmp, sizeof(tmp) / sizeof(tmp[0]));
       if (ret != HDF_SUCCESS) {
           HDF_LOGE("%s: MXC6655XA convert raw data failed", __func__);
           return HDF_FAILURE;
       }


       event->dataLen = sizeof(tmp);
       event->data = (uint8_t *)&tmp;


       return ret;
   }

调测验证

驱动开发完成后，在传感器单元测试里面开发自测试用例，验证驱动基本功能。测试环境采用开发者自测试平台。

参考测试代码如下：

  #include <cmath>
  #include <cstdio>
  #include <unistd.h>
  #include <gtest/gtest.h>
  #include <securec.h>
  #include "hdf_base.h"
  #include "osal_mem.h"
  #include "osal_time.h"
  #include "sensor_if.h"
  #include "sensor_type.h"
  
  using namespace testing::ext;
  const struct SensorInterface *g_sensorDev = nullptr;
  /* 创建回调函数 */
  static int32_t SensorDataCallback(const struct SensorEvents *event)
  {
      if (event == NULL) {
          return HDF_FAILURE;
      }
  
      float *data = (float*)event->data;
      printf("time [%lld] sensor id [%d] x-[%f] y-[%f] z-[%f]\n\r", event->timestamp,
          event->sensorId, (*data), *(data + 1), *(data + 2));
  
      return HDF_SUCCESS;
  }
  
  class HdfSensorTest : public testing::Test {
  public:
      static void SetUpTestCase();
      static void TearDownTestCase();
      void SetUp();
      void TearDown();
  };
  
  /* 用例执行前，初始化传感器接口实例 */
  void HdfSensorTest::SetUpTestCase()
  {
      g_sensorDev = NewSensorInterfaceInstance();
      if (g_sensorDev == nullptr) {
          printf("test sensor get module instance failed\n\r");
      }
  }
  /* 用例资源释放 */
  void HdfSensorTest::TearDownTestCase()
  {
      if (g_sensorDev != nullptr) {
          FreeSensorInterfaceInstance();
          g_sensorDev = nullptr;
      }
  }
  
  void HdfSensorTest::SetUp()
  {
  }
  
  void HdfSensorTest::TearDown()
  {
  }
  
  HWTEST_F(HdfSensorTest,TestAccelDriver_001, TestSize.Level0)
  {
      int ret;
      struct SensorInformation *sensorInfo = NULL;
      int32_t count = 0;
      int32_t sensorInterval = 200000000; /* 数据采样率设置200毫秒，单位纳秒 */
      int32_t reportInterval = 400000000;
  
      /* 2.订阅者注册传感器数据回调处理函数 */
      ret = g_sensorDev->Register(TRADITIONAL_SENSOR_TYPE, SensorDataCallback);
      if (ret != 0) {
          return;
      }
      printf("Register success\n");
  
      /* 3.获取设备支持的Sensor列表 */
      ret = g_sensorDev->GetAllSensors(&sensorInfo, &count);
      if (ret != 0) {
          return;
      }
  
      printf("GetAllSensors count: %d\n", count);
  
      for (int i = 0; i < count; i++)
      {
          printf("sensor [%d]: sensorName: %s, vendorName: %s, sensorTypeId: %d, sensorId: %d\n", i,
                 sensorInfo[i].sensorName, sensorInfo[i].vendorName, sensorInfo[i].sensorTypeId, sensorInfo[i].sensorId);
      }
  
      for (int i = 0; i < count; i++)
      {
          /* 4.设置传感器采样率 */
          ret = g_sensorDev->SetBatch(sensorInfo[i].sensorId, sensorInterval, reportInterval);
          if (ret != 0) {
              printf("SetBatch failed\n ,ret: %d",ret);
              continue;
          }
          printf("SetBatch success\n");
  
          /* 5.使能传感器 */
          ret = g_sensorDev->Enable(sensorInfo[i].sensorId);
          if (ret != 0) {
              continue;
          }
       printf("Enable success\n");
  
       usleep(1000 * 1000);
  
          /* 6.去使能传感器 */
          ret = g_sensorDev->Disable(sensorInfo[i].sensorId);
          if (ret != 0) {
              continue;
          }
          printf("Disable success\n");
      }
  
      /* 7.取消传感器数据订阅函数 */
      ret = g_sensorDev->Unregister(TRADITIONAL_SENSOR_TYPE, SensorDataCallback);
      if (ret != 0) {
          return;
      }
      printf("Unregister success\n");
  }

编译文件gn参考代码如下：

  import("//build/ohos.gni")
  import("//build/test.gni")
  import("//drivers/hdf_core/adapter/uhdf2/uhdf.gni")
  
  module_output_path = "drivers_peripheral_sensor/sensor"
  ohos_unittest("sensor_test") {
    module_out_path = module_output_path
    sources = [ "sensor_test.cpp" ]
    include_dirs = [
      "//drivers/peripheral/sensor/interfaces/include",
    ]
    deps = [ "//drivers/peripheral/sensor/hal:hdi_sensor" ]
  
    external_deps = [
      "c_utils:utils",
      "hdf_core:libhdf_utils",
      "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
    ]
  
    cflags = [
      "-Wall",
      "-Wextra",
      "-Werror",
      "-Wno-format",
      "-Wno-format-extra-args",
    ]
  
    install_enable = true
    install_images = [ "vendor" ]
    module_install_dir = "bin"
    part_name = "unionman_products"
  }