ElfBoard技术贴|如何在NXP源码基础上适配ELF 1开发板的六轴传感器

本次源码适配项目是基于NXP i.MX6ULL EVK评估板的Linux内核源码（特定版本Linux-imx_4.1.15）展开的。核心目标是调整功能接口及引脚配置，以确保其与ELF 1开发板兼容，接下来将以六轴传感器的适配作为具体示例，深入解析整个适配的流程。

一、 准备工作

NXP源码路径：ELF1开发板资料包\07-NXP 原厂资料\07-1 NXP官方源码\linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga.tar.bz2

1、将NXP源码拷贝到开发环境home/root/work目录下解压

elf@ubuntu:~/work$ tar jvxf linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga.tar.bz2 elf@ubuntu:~/work$ cd linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga/ elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ ls

2、添加默认配置文件

将arch/arm/configs路径下的imx_v7_mfg_defconfig复制一份，命名为imx6ull_elf1_defconfig：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ cp arch/arm/configs/imx_v7_mfg_defconfig arch/arm/configs/imx6ull_elf1_defconfig

3、添加ELF 1设备树

将arch/arm/boot/dts路径下的imx6ull-14x14-evk.dts复制一份，命名为imx6ull-elf1-emmc.dts：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ cp arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts

打开arch/arm/boot/dts/Makefile，找到CONFIG_SOC_IMX6ULL，将imx6ull-elf1-emmc.dts添加到Makefile中：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vi arch/arm/boot/dts/Makefile

4、建立交叉编译脚本

建立一个编译脚本build.sh

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vim build.sh

添加以下内容，保存退出：

#!/bin/bash export CPUS=`grep -c processor /proc/cpuinfo` source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi make distclean make imx6ull_elf1_defconfig make -j${CPUS} rm -rf ./.tmp make modules_install INSTALL_MOD_PATH=./.tmp/rootfs/ cd .tmp/rootfs/ tar -jcvf modules.tar.bz2 *

给予脚本权限：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ chmod 777 build.sh

二、适配六轴传感器

SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。SPI的通信以主从方式工作，一般需要4根线，MISO（主设备数据输入）、MOSI（主设备数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选）。i.MX6ULL有4路SPI接口，ELF 1开发板使用了SPI1连接到六轴传感器icm20607上。

1、硬件原理

从原理图中可以看到，六轴传感器相连的引脚分别为：时钟SPI1_SCLK、片选SPI1_SS0、输出SPI1_MOSI、输入SPI1_MISO、中断ICM-20607_INT，分别对应的PAD NAME为LCD_DATA20、LCD_DATA21、LCD_DATA22、LCD_DATA23（六轴传感器的中断引脚没有用到，所以此处不进行配置）。由于ELF 1开发板的LCD采用的是RGB565，空出来的8位数据线可以用作其他功能。

2、IOMUX配置

在arch/arm/boot/dts/imx6ul-pinfunc.h中找到相关宏：

MX6UL_PAD_LCD_DATA20__ECSPI1_SCLK MX6UL_PAD_LCD_DATA21__GPIO3_IO26 MX6UL_PAD_LCD_DATA22__ECSPI1_MOSI MX6UL_PAD_LCD_DATA23__ECSPI1_MISO

在设备树文件arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts的IOMUX节点下添加子节点（暂时先不添加中断引脚，目前没有用到中断）：

pinctrl_ecspi1: ecspi1grp { fsl,pins = < MX6UL_PAD_LCD_DATA20__ECSPI1_SCLK 0x10b0 MX6UL_PAD_LCD_DATA21__GPIO3_IO26 0x10b0 MX6UL_PAD_LCD_DATA22__ECSPI1_MOSI 0x10b0 MX6UL_PAD_LCD_DATA23__ECSPI1_MISO 0x10b0 >; };

效果如下：

在添加IOMUX之后，需要检查设备树是否有其它地方复用了LCD_DATA20，LCD_DATA21，LCD_DATA22，LCD_DATA23。

打开arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts文件，搜索引脚PAD NAME，在&iomux的子节点pinctrl_lcdif_dat节点下搜索到以下几个引脚的复用，将其注释掉：

/* MX6UL_PAD_LCD_DATA20__LCDIF_DATA20 0x79 MX6UL_PAD_LCD_DATA21__LCDIF_DATA21 0x79 MX6UL_PAD_LCD_DATA22__LCDIF_DATA22 0x79 MX6UL_PAD_LCD_DATA23__LCDIF_DATA23 0x79 */

效果如下：

3、设备节点配置

在arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi中已经存在了spi接口的相关节点ecspi1-ecspi4，只需要在arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts文件中引用相关节点，并在该节点下添加子节点spidev0：

&ecspi1 { pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>; fsl,spi-num-chipselects = <1>; cs-gpios = <&gpio3 26 GPIO_ACTIVE_LOW>; status = "okay"; spidevicm: icm20607@0{ compatible = "elf,icm20607"; spi-max-frequency = <8000000>; reg = <0>; }; };

效果如下：

4、添加icm20607驱动

（1）将ELF1开发板资料包\02-Linux 源代码\02-1 驱动源码\01_icm20607\icm20607.c拷贝到内核源码的drivers/misc/路径下。

（2）将ELF1开发板资料包\02-Linux 源代码\02-1 驱动源码\01_icm20607\icm20607.h拷贝到内核源码的include/linux路径下。

（3）修改Kconfig

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vi drivers/misc/Kconfig

添加以下内容：

config ICM20607 tristate "SPI device ICM20607" depends on SPI && SYSFS help If you say yes here,you get support for the icm20607

效果如下：

（4）修改Makefile

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vi drivers/misc/Makefile

添加以下内容：

obj-$(CONFIG_ICM20607) += icm20607.o

效果如下：

（5）将icm20607驱动编译进内核使用make menuconfig打开图形化配置界面：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make menuconfig

找到以下位置，选择Y编译进内核：

Device Drivers -> Misc devices

（6）替换配置文件通过make menuconfig修改的内容写入到了.config文件，当使用make imx6ull_elf1_defconfig配置内核源码时，.config文件会被覆盖，因此，需要替换原有的imx6ull_elf1_defconfig。

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ cp .config arch/arm/configs/imx6ul\l_elf1_defconfig

5、编译

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ ./build.sh

将编译生成的zImage和imx6ull-elf-emmc.dtb拷贝到ELF 1开发板的/run/media/mmcblk1p1 路径下：

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/zImage root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/ elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dtb root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/

保存并重启开发板：

root@ELF1~# sync root@ELF1~# reboot

三、六轴传感器测试

1、查看/dev下是否生成了设备节点，若生成则表示驱动适配成功

2、使用以下测试程序测试六轴传感器是否可以正确读到数据。

root@ELF1:~# elf1_cmd_icm20607

可以看到，六轴传感器能够成功读取原始数据并将其转换为有效的实际值。所有传感器的读数均在合理范围内，表明设备功能正常。

至此，就完成了基于NXP源码对ELF 1开发板六轴传感器的适配工作。希望这份详尽指南能够为各位小伙伴提供实际的帮助，在探索嵌入式技术的旅程中，让我们一同开启无限可能。