Linux IIO与SPI驱动开发：ICM20608传感器实战

1. 项目概述：当IIO遇上SPI

最近在调试一块搭载ICM20608六轴传感器的开发板，需要同时调用Linux内核中的IIO（Industrial I/O）子系统和SPI（Serial Peripheral Interface）子系统。这种组合在惯性测量单元（IMU）开发中非常典型，但实际配置过程中发现不少细节问题值得记录。本文将完整呈现从驱动加载到数据采集的全过程，重点解析三大技术组件的交互机制。

ICM20608作为InvenSense推出的经典MEMS传感器，集成了3轴加速度计和3轴陀螺仪，通过SPI接口与主控通信。Linux内核的IIO子系统为这类传感器提供了标准化的数据采集框架，而SPI子系统则负责底层通信协议。两者的协同工作涉及内核配置、设备树编写、驱动调试等多个环节，每个步骤都有特定的技术要点。

2. 环境准备与内核配置

2.1 硬件连接检查

ICM20608的典型SPI接口包含四线：

• SCLK：时钟线（接主控SCLK）
• MOSI：主出从入（接主控MOSI）
• MISO：主入从出（接主控MISO）
• CS：片选（接主控GPIO）

特别注意：CS引脚虽然可以硬件直连，但更推荐使用GPIO模拟片选以便灵活控制。我曾遇到硬件片选信号抖动导致数据异常的情况，改用GPIO控制后问题消失。

开发板原理图上ICM20608的SPI接口连接主控的SPI1总线，片选信号接在GPIO_PA7引脚。使用万用表确认线路通断后，还需测量供电电压（3.3V±10%）和接地阻抗（应小于1Ω）。

2.2 内核配置选项

执行make menuconfig后需要重点关注的配置项：

code复制Device Drivers  --->
  <*> Industrial I/O support  --->
    <*>   Industrial I/O buffering support
    <*>   IIO callback buffer used for push in-kernel interfaces
    <*>   Enable triggered sampling support
    Accelerometers  --->
      <*> InvenSense ICM-20608 acceler