05、IIO缓冲区

IIO缓冲区基础知识

IIO缓冲区可以一次性连续采集多个数据通道的信息，用户可以通过/dev/iio:deviceX设备文件直接读取数据。在触发器程序中，iio_push_to_buffers_with_timestamp函数负责向缓冲区填充数据，而iio_triggered_buffer_setup()函数则用于为设备分配触发缓冲区。

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一、IIO缓冲区的系统接口（sysfs）

在系统目录/sys/bus/iio/devices/deviceX/buffer/下，可以找到与缓冲区相关的配置项：

1. length

   • 显示缓冲区能存储的最大数据点数量。例如，若值为1000，表示缓冲区最多可存1000个数据样本。

2. enable

   • 启用或禁用缓冲区采集。写入1启动数据采集，写入0停止采集。

3. watermark（内核4.2及以上版本支持）

   • 设置读取数据的“门槛值”。当缓冲区中的数据量达到这个数值时，程序才会返回读取结果（阻塞读取模式）。
   • 例如：若设置为50，且程序请求读取20个数据点，系统会一直等待直到缓冲区有至少50个数据点才开始返回。
   • 这个设置对非阻塞读取无效，但可用于控制延迟（比如结合定时暂停功能，确保读取数据不超过最大延迟时间）。

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二、IIO缓冲区配置

需要读取并存入缓冲区的数据通道称为“扫描元素”。这些通道的设置位于/sys/bus/iio/devices/deviceX/scan_elements/目录，主要配置项如下：

1. en（启用开关）

   • 每个数据通道都有一个xxx_en属性（如in_voltage0_en）。
   • 写入**1**启用该通道，写入0禁用。只有启用的通道数据才会被存入缓冲区。

2. type（数据格式）

   • 描述该通道数据在缓冲区中的存储方式，格式示例：le:s16_32。

   • 格式解析：

     • le或be：数据的字节顺序（小端或大端）。
     • s或u：数据符号（有符号或无符号）。
     • 16（示例中的s16）：实际有效位数（如12位传感器数据可能占用16位存储空间）。
     • 32（示例中的_32）：占用的存储位数（需与设备手册核对）。
     • >>shift（可选）：数据需右移的位数。例如，若存储位数为16但实际数据只有12位，需右移4位（>>4）才能得到真实值。
     • repeat（可选）：重复存储的次数（通常默认为1，可忽略）。

   • 示例：若某通道的type为be:u12_16，则：

     • 数据以大端格式存储；
     • 是无符号整数；
     • 实际数据占12位，但占用16位空间（需右移4位提取有效值）。