Linux下DS1621数字温度传感器的IIC驱动实现与应用

"本文主要介绍了如何在Linux操作系统下，基于ARM9处理器S3C2440设计IIC接口驱动程序，以控制数字温度传感器DS1621。通过IIC总线协议，驱动程序实现了DS1621的配置、温度读取，并将数据传递给用户空间进行显示。实验表明，该驱动程序具有1秒的数据更新速度和小数点后一位的测量精度，可扩展用于构建低电压、低功耗的多点数字测温系统。" 在嵌入式系统中，IIC（Inter-Integrated Circuit）总线因其简单、高效的特点被广泛应用于芯片之间的通信。DS1621是一款数字温度传感器，它具备IIC接口，能够提供精确的温度测量数据。在Linux环境下，为了与DS1621通信，需要设计并实现一个IIC设备驱动程序。 首先，驱动程序的开发需要理解IIC总线协议，包括起始位、停止位、数据传输方向的切换以及ACK/NACK信号的处理。在ARM9平台的S3C2440处理器上，IIC控制器通常集成在系统芯片中，需要通过编程配置相应的寄存器来实现IIC通信。 驱动程序主要包含以下几个关键部分： 1. **初始化**：初始化阶段，驱动程序会设置IIC控制器的时钟速率、数据格式等参数，并将DS1621添加到IIC总线的设备列表中。 2. **I/O操作**：驱动程序通过IIC总线协议与DS1621交互，发送配置命令，如设置工作模式（单次转换或连续转换）、温度分辨率等。同时，读取传感器返回的温度数据。 3. **中断处理**：DS1621完成温度测量后，可能通过中断方式通知CPU。驱动程序需要注册中断处理函数，以响应中断事件，读取新的温度值。 4. **用户空间接口**：驱动程序还需要提供系统调用或者字符设备接口，使得用户空间的应用程序可以安全地访问DS1621。例如，通过open、read、write和ioctl等系统调用来控制和读取温度数据。 5. **数据传输**：驱动程序将读取到的温度数据封装成内核结构体，通过内核到用户空间的传递机制（如copy_to_user）将数据传回用户应用程序，供进一步处理和显示。 实验结果显示，该驱动程序在运行时能每秒更新一次温度数据，精度达到小数点后一位，满足了实时性和准确性的需求。此外，由于DS1621支持多设备地址，因此可以通过扩展连接多个传感器，构建分布式温度监控网络，适用于各种嵌入式设备的温度监测应用，如服务器机房、物联网设备等。 总结起来，本文详细介绍了在Linux环境下，基于ARM9处理器S3C2440和IIC总线协议设计的DS1621温度传感器驱动程序，以及其实现的功能和性能特点。这种驱动程序设计方法为其他类似IIC设备的驱动开发提供了参考，对于提升嵌入式系统的功能性和实用性具有重要意义。