Sensor驱动移植与适配实战

📚 30章 · 从入门到实战 友好色系
第1章
Sensor驱动概述
  • 传感器在嵌入式系统中的作用
  • Linux驱动框架简介
  • Sensor子系统概览
Input / IIO
第2章
开发环境搭建
  • 交叉编译工具链
  • 内核源码树
  • 设备树基础
  • NFS/TFTP
⚙️ 环境准备
第3章
硬件接口基础
  • I2C协议详解
  • SPI协议详解
  • GPIO模拟时序
🔌 时序·地址
第4章
设备树实战
  • 添加Sensor节点
  • reg/interrupts/compatible
  • of_函数读取
🌲 Device Tree
第5章
字符设备驱动基础
  • file_operations
  • cdev注册/注销
  • 设备号分配
  • open/read/write/ioctl
📄 字符设备
第6章
I2C驱动框架
  • I2C核心层
  • i2c_client/driver
  • probe/remove
🔗 I2C子系统
第7章
SPI驱动框架
  • SPI核心层
  • spi_device/driver
  • spi_message/transfer
  • 模式设置
🔀 SPI总线
第8章
IIO子系统入门
  • IIO设备与通道
  • iio_dev结构体
  • sysfs/triggered buffer
📊 IIO
第9章
Input子系统入门
  • input_dev结构体
  • 事件上报
  • 按键/触摸屏模型
🖱️ Input
第10章
Sensor数据读取实战
  • I2C读取加速度计
  • MPU6050
  • 解析原始数据
📡 数据读取
第11章
中断处理与数据就绪
  • request_irq
  • GPIO中断
  • 底半机制(tasklet/workqueue)
⚡ 中断
第12章
定时器与轮询模式
  • timer_list
  • hrtimer
  • 轮询实现
  • 功耗对比
⏱️ 定时器
第13章
Regmap API简化I2C/SPI
  • regmap_config
  • regmap_read/write
  • update_bits
  • 缓存同步
🧩 regmap
第14章
Sysfs与Debugfs接口
  • 创建sysfs属性
  • 读写回调
  • debugfs调试
  • 动态调参
📂 文件接口
第15章
用户空间驱动(UIO)
  • UIO框架原理
  • mmap实现
  • 中断处理
  • 简单Sensor场景
👤 UIO
第16章
DMA传输优化
  • DMA引擎简介
  • dma_slave_config
  • scatter-gather
  • Sensor驱动应用
🚀 DMA
第17章
电源管理
  • Runtime PM
  • suspend/resume
  • 自动休眠唤醒
  • 功耗优化
🔋 电源
第18章
锁与并发控制
  • 自旋锁/互斥锁
  • 读写锁
  • 原子操作
  • 死锁预防
🔒 并发
第19章
内核内存管理
  • kmalloc/kfree
  • kzalloc/vmalloc
  • DMA内存
  • kmemleak
🧠 内存
第20章
调试与日志
  • printk技巧
  • dynamic debug
  • ftrace/kgdb
  • Oops分析
🐞 调试
第21章
Sensor HAL层设计
  • Android HAL架构
  • HAL模块编写
  • 与内核交互
  • 实现HAL接口
📱 HAL
第22章
Sensor校准算法
  • 零偏/灵敏度校准
  • 温度补偿
  • 最小二乘法
  • 参数存储加载
📐 校准
第23章
数据滤波算法
  • 移动平均滤波
  • 中值滤波
  • 卡尔曼滤波入门
  • 低通滤波器
📉 滤波
第24章
多Sensor融合
  • 加速度计+陀螺仪
  • 互补滤波
  • 磁力计校准
  • AHRS/姿态解算
🧭 融合
第25章
性能优化
  • 减少中断频率
  • 批量读取
  • 缓存一致性
  • CPU负载/延迟
⚡ 优化
第26章
兼容性设计
  • 多厂商兼容
  • ST/Bosch/InvenSense
  • 设备树匹配
  • 自动探测
🔁 兼容
第27章
驱动测试框架
  • selftest框架
  • 单元测试
  • 压力/回归测试
  • 自动化脚本
🧪 测试
第28章
安全与稳定性
  • 内核地址保护
  • 输入验证
  • 看门狗集成
  • 故障恢复
🛡️ 安全
第29章
实战项目：温湿度SHT30
  • 从零移植
  • 完整驱动流程
  • 调试与验证
🌡️ SHT30
第30章
实战项目：9轴IMU ICM-20948
  • IIO驱动实现
  • 数据融合
  • 姿态输出
🧲 ICM-20948
📖