Fetch and Get

Sensor data를 읽고 trigger를 처리하는 오랫동안 존재한 stable API는 다음과 같습니다.

• sensor_sample_fetch()
• sensor_sample_fetch_chan()
• sensor_channel_get()
• sensor_trigger_set()

이 함수들은 함께 동작합니다. Fetch API는 요청한 sensor_channel 또는 모든 channel을 얻어 driver instance의 private data에 저장할 때까지 호출 context를 block합니다. 따라서 호출 context는 thread여야 합니다.

그 뒤 channel type마다 sensor_channel_get()을 호출하면 가장 최근에 fetch한 channel data를 sensor_value로 얻을 수 있습니다.

Polling

Fetch와 get을 사용하면 software thread에서 polling 방식으로 sensor를 읽을 수 있습니다.

/*
 * Copyright (c) 2016 Intel Corporation
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 */

#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/drivers/sensor.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
	const struct device *const dev = DEVICE_DT_GET(DT_ALIAS(magn0));
	struct sensor_value value_x, value_y, value_z;
	int ret;

	if (!device_is_ready(dev)) {
		printk("sensor: device not ready.\n");
		return 0;
	}

	printk("Polling magnetometer data from %s.\n", dev->name);

	while (1) {
		ret = sensor_sample_fetch(dev);
		if (ret) {
			printk("sensor_sample_fetch failed ret %d\n", ret);
			return 0;
		}

		ret = sensor_channel_get(dev, SENSOR_CHAN_MAGN_X, &value_x);
		ret = sensor_channel_get(dev, SENSOR_CHAN_MAGN_Y, &value_y);
		ret = sensor_channel_get(dev, SENSOR_CHAN_MAGN_Z, &value_z);
		printf("( x y z ) = ( %f  %f  %f )\n",
		       sensor_value_to_double(&value_x),
		       sensor_value_to_double(&value_y),
		       sensor_value_to_double(&value_z));

		k_sleep(K_MSEC(500));
	}
	return 0;
}

Triggers

Stable API의 trigger를 사용하려면 device-specific Kconfig로 trigger를 enable해야 합니다. 이 Kconfig는 보통 trigger가 실행될 context를 선택하게 합니다. Application은 들을 특정 trigger(event)마다 sensor_trigger_handler_t와 일치하는 signature의 callback을 sensor_trigger_set()으로 등록해야 합니다.

각 driver는 trigger handler를 실행할 위치로 보통 두 가지 option을 제공합니다. System work queue thread에서 실행하거나 dedicated thread에서 실행할 수 있습니다. BMI160 driver는 trigger mode 선택을 위한 다음 Kconfig option을 제공하는 좋은 예입니다.

• CONFIG_BMI160_TRIGGER_NONE
• CONFIG_BMI160_TRIGGER_GLOBAL_THREAD: work queue
• CONFIG_BMI160_TRIGGER_OWN_THREAD: dedicated thread

System work queue와 비교한 driver-dedicated thread의 주요 특성은 다음과 같습니다.

• 단일 trigger handler function만 사용하는 dedicated stack(RAM)을 갖습니다.
• 보통 자체 priority를 가지므로 다른 thread 사이에서 trigger handling priority를 정할 수 있습니다.
• Driver가 trigger 처리에 시간이 걸려도 head-of-line blocking이 발생하지 않습니다.

/*
 * Copyright (c) 2024 Intel Corporation
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 */

#include <zephyr/drivers/sensor.h>


const struct device *const accel0 = DEVICE_DT_GET(DT_ALIAS(accel0));

static struct tap_count_state {
	struct sensor_trigger trig;
	uint32_t count;
} tap_count_state = {
	.trig = {
		.chan = SENSOR_CHAN_ACCEL_XYZ,
		.type = SENSOR_TRIG_TAP,
	},
	.count = 0,
};

void tap_handler(const struct device *dev, const struct sensor_trigger *trig)
{
	struct tap_count_state *state = CONTAINER_OF(trig, struct tap_count_state, trig);

	state->count++;

	printk("Tap! Total Taps: %u\n", state->count);
}

int main(void)
{
	int rc;

	printk("Tap Counter Example (%s)\n", CONFIG_ARCH);

	rc = sensor_trigger_set(accel0, &tap_count_state.trig, tap_handler);

	if (rc != 0) {
		printk("Failed to set trigger handler for taps, error %d\n", rc);
		return rc;
	}

	return rc;
}