NFC驅動調試

来源:https://www.cnblogs.com/linhaostudy/archive/2018/04/04/8716333.html
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1.NFC基本概念： NFC 又稱為近場通信，是一種新興技術，可以在彼此靠近的情況下進行數據交換，是由非接觸式射頻識別（RFID）及互連互通技術整合演變而來，通過單一晶元集成感應式讀卡器； NFC有效通訊距離一般不超過10釐米，其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbi ...


1.NFC基本概念：

NFC 又稱為近場通信，是一種新興技術，可以在彼此靠近的情況下進行數據交換，是由非接觸式射頻識別（RFID）及互連互通技術整合演變而來，通過單一晶元集成感應式讀卡器；
NFC有效通訊距離一般不超過10釐米，其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。

2.NFC的工作模式：

  • 讀卡器模式（Reader / Writer Mode）
  • 模擬卡模式（Card Emulation Mode）
  • 點對點模式（P2P Mode）

讀卡器模式：
讀卡器模式本質上就是通過NFC設備（比如支持NFC的Android手機）從帶有NFC晶元的標簽，貼紙，明信片，報紙，名片等媒介讀取信息，或者將數據寫到這些媒介中。貼有NFC貼紙的產品在市面上很常見。

模擬卡模式：
模擬卡模式就是將支持NFC的手機或者其他電子設備當成借記卡、信用卡、公交卡、門禁卡等IC卡使用。基本原理就是將相應IC卡中的信息（支付憑證）封裝成數據包存儲在支持NFC的手機中。在使用時，還需要一個NFC射頻器（相當於刷傳統IC卡使用的刷卡器）。將手機靠近NFC射頻器，手機就會接收到NFC射頻器發過來的信號，在通過一些列驗證後，將IC卡的相應信息傳入NFC射頻器，最後這些IC卡數據會傳入NFC射頻器連接的電腦，併進行相應的處理。

點對點（P2P）模式：
該模式與藍牙、紅外線差不多，可以用於不同NFC設備之間進行數據交換，只是NFC的點對點模式有效距離更短（不能超過10釐米），而且傳輸建立速度要比紅外線和藍牙技術快很多。
點對點模式的典型應用是兩部支持NFC的手機或平板電腦實現數據的點對點傳輸，例如，下載音樂、交換圖片、同步設備地址薄。因此，通過NFC，多個設備如數字相機，PDA，電腦，手機之間，都可以快速鏈接並交換資料或者服務。

3.NFC與其他模塊的比較

對比項 NFC 藍牙 紅外
網路類型 點對點 單點對多點 點對點
使用距離 ≤0.1m ≤10m ≤1m
傳輸速度 106、212、424、868、721、115Kbps 2.1 Mbps ~1.0 Mbps
建立時間 < 0.1s 6s 0.5s
安全性 主動-主動/被動 主動－主動 主動－主動
成本 低 中 低

4.NFC的物理組成

讀寫器（Reader/Interrogator)、標簽（Tag/Transponder）、天線（Antenna）
1.讀寫器將要發送的信息，編碼並載入到高頻載波信號上再經天線向外發送。
2.進入讀寫器工作區域的電子標簽接收到信號，其卡內晶元的有關電路就會進行倍壓整流、調製、解密，然後對命令請求、密碼、許可權進行判斷。

5.NFC手機的幾種實現方式

根據SE（安全模塊的Security Element為用用戶賬號，身份認證等敏感信息提供安全載體，為加強手機支付的安全性）所在位置不同；

5.1 NFC-SD卡方案

5.2 NFC-SWP模式

5.3 NFC的全終端模式

6.NFC kernel分析

6.1 從module_init函數開始：

/*
 * module load/unload record keeping
 */
static int __init nqx_dev_init(void)
{
    return i2c_add_driver(&nqx);
}
module_init(nqx_dev_init);

static void __exit nqx_dev_exit(void)
{
    unregister_reboot_notifier(&nfcc_notifier);
    i2c_del_driver(&nqx);
}
module_exit(nqx_dev_exit);

通過i2c_add_driver(&nqx)和i2c_del_driver(&nqx)註冊相應的i2c設備驅動，通過i2c傳輸相應數據。

static struct i2c_driver nqx = {
    .id_table = nqx_id,
    .probe = nqx_probe,
    .remove = nqx_remove,
    .driver = {
        .owner = THIS_MODULE,
        .name = "nq-nci",
        .of_match_table = msm_match_table,
        .pm = &nfc_pm_ops,
    },
};

通過of_match_table匹配上：

static struct of_device_id msm_match_table[] = {
    {.compatible = "qcom,nq-nci"},
    {}
};

6.2 probe函數

probe函數如下：

static int nqx_probe(struct i2c_client *client,
            const struct i2c_device_id *id)
{
    int r = 0;
    int irqn = 0;
    struct nqx_platform_data *platform_data;
    struct nqx_dev *nqx_dev;

    dev_dbg(&client->dev, "%s: enter\n", __func__);
    if (client->dev.of_node) {
        platform_data = devm_kzalloc(&client->dev,
            sizeof(struct nqx_platform_data), GFP_KERNEL);
        if (!platform_data) {
            r = -ENOMEM;
            goto err_platform_data;
        }
        //解析設備樹
        r = nfc_parse_dt(&client->dev, platform_data);
        if (r)
            goto err_free_data;
    } else
        platform_data = client->dev.platform_data;

    dev_dbg(&client->dev,
        "%s, inside nfc-nci flags = %x\n",
        __func__, client->flags);

    if (platform_data == NULL) {
        dev_err(&client->dev, "%s: failed\n", __func__);
        r = -ENODEV;
        goto err_platform_data;
    }
    //判斷適配器能力，這裡檢測適配器具有I2C功能
    if (!i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_I2C)) {
        dev_err(&client->dev, "%s: need I2C_FUNC_I2C\n", __func__);
        r = -ENODEV;
        goto err_free_data;
    }
    //分配記憶體空間
    nqx_dev = kzalloc(sizeof(*nqx_dev), GFP_KERNEL);
    if (nqx_dev == NULL) {
        r = -ENOMEM;
        goto err_free_data;
    }
    nqx_dev->client = client;
    nqx_dev->kbuflen = MAX_BUFFER_SIZE;
    nqx_dev->kbuf = kzalloc(MAX_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
    if (!nqx_dev->kbuf) {
        dev_err(&client->dev,
            "failed to allocate memory for nqx_dev->kbuf\n");
        r = -ENOMEM;
        goto err_free_dev;
    }

    if (gpio_is_valid(platform_data->en_gpio)) {
        r = gpio_request(platform_data->en_gpio, "nfc_reset_gpio");
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
            "%s: unable to request nfc reset gpio [%d]\n",
                __func__,
                platform_data->en_gpio);
            goto err_mem;
        }
        r = gpio_direction_output(platform_data->en_gpio, 0);
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
                "%s: unable to set direction for nfc reset gpio [%d]\n",
                    __func__,
                    platform_data->en_gpio);
            goto err_en_gpio;
        }
    } else {
        dev_err(&client->dev,
        "%s: nfc reset gpio not provided\n", __func__);
        goto err_mem;
    }

    if (gpio_is_valid(platform_data->irq_gpio)) {
        r = gpio_request(platform_data->irq_gpio, "nfc_irq_gpio");
        if (r) {
            dev_err(&client->dev, "%s: unable to request nfc irq gpio [%d]\n",
                __func__, platform_data->irq_gpio);
            goto err_en_gpio;
        }
        r = gpio_direction_input(platform_data->irq_gpio);
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
            "%s: unable to set direction for nfc irq gpio [%d]\n",
                __func__,
                platform_data->irq_gpio);
            goto err_irq_gpio;
        }
        irqn = gpio_to_irq(platform_data->irq_gpio);
        if (irqn < 0) {
            r = irqn;
            goto err_irq_gpio;
        }
        client->irq = irqn;
    } else {
        dev_err(&client->dev, "%s: irq gpio not provided\n", __func__);
        goto err_en_gpio;
    }
    if (gpio_is_valid(platform_data->firm_gpio)) {
        r = gpio_request(platform_data->firm_gpio,
            "nfc_firm_gpio");
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
                "%s: unable to request nfc firmware gpio [%d]\n",
                __func__, platform_data->firm_gpio);
            goto err_irq_gpio;
        }
        r = gpio_direction_output(platform_data->firm_gpio, 0);
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
            "%s: cannot set direction for nfc firmware gpio [%d]\n",
            __func__, platform_data->firm_gpio);
            goto err_firm_gpio;
        }
    } else {
        dev_err(&client->dev,
            "%s: firm gpio not provided\n", __func__);
        goto err_irq_gpio;
    }
    if (gpio_is_valid(platform_data->ese_gpio)) {
        //申請中斷
        r = gpio_request(platform_data->ese_gpio,
                "nfc-ese_pwr");
        if (r) {
            nqx_dev->ese_gpio = -EINVAL;
            dev_err(&client->dev,
                "%s: unable to request nfc ese gpio [%d]\n",
                    __func__, platform_data->ese_gpio);
            /* ese gpio optional so we should continue */
        } else {
            nqx_dev->ese_gpio = platform_data->ese_gpio;
            r = gpio_direction_output(platform_data->ese_gpio, 0);
            if (r) {
                /* free ese gpio and set invalid
                   to avoid further use
                */
                gpio_free(platform_data->ese_gpio);
                nqx_dev->ese_gpio = -EINVAL;
                dev_err(&client->dev,
                "%s: cannot set direction for nfc ese gpio [%d]\n",
                __func__, platform_data->ese_gpio);
                /* ese gpio optional so we should continue */
            }
        }
    } else {
        nqx_dev->ese_gpio = -EINVAL;
        dev_err(&client->dev,
            "%s: ese gpio not provided\n", __func__);
        /* ese gpio optional so we should continue */
    }
    if (gpio_is_valid(platform_data->clkreq_gpio)) {
        r = gpio_request(platform_data->clkreq_gpio,
            "nfc_clkreq_gpio");
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
                "%s: unable to request nfc clkreq gpio [%d]\n",
                __func__, platform_data->clkreq_gpio);
            goto err_ese_gpio;
        }
        r = gpio_direction_input(platform_data->clkreq_gpio);
        if (r) {
            dev_err(&client->dev,
            "%s: cannot set direction for nfc clkreq gpio [%d]\n",
            __func__, platform_data->clkreq_gpio);
            goto err_clkreq_gpio;
        }
    } else {
        dev_err(&client->dev,
            "%s: clkreq gpio not provided\n", __func__);
        goto err_ese_gpio;
    }

    nqx_dev->en_gpio = platform_data->en_gpio;
    nqx_dev->irq_gpio = platform_data->irq_gpio;
    nqx_dev->firm_gpio  = platform_data->firm_gpio;
    nqx_dev->clkreq_gpio = platform_data->clkreq_gpio;
    nqx_dev->pdata = platform_data;

    /* init mutex and queues */
    init_waitqueue_head(&nqx_dev->read_wq);
    mutex_init(&nqx_dev->read_mutex);
    spin_lock_init(&nqx_dev->irq_enabled_lock);

    nqx_dev->nqx_device.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
    nqx_dev->nqx_device.name = "nq-nci";
     //在此處與 nfc_dev_fops 操作列表進行連接
    nqx_dev->nqx_device.fops = &nfc_dev_fops;
    //註冊混雜設備驅動
    r = misc_register(&nqx_dev->nqx_device);
    if (r) {
        dev_err(&client->dev, "%s: misc_register failed\n", __func__);
        goto err_misc_register;
    }

    /* NFC_INT IRQ */
    nqx_dev->irq_enabled = true;
    r = request_irq(client->irq, nqx_dev_irq_handler,
              IRQF_TRIGGER_HIGH, client->name, nqx_dev);
    if (r) {
        dev_err(&client->dev, "%s: request_irq failed\n", __func__);
        goto err_request_irq_failed;
    }
    nqx_disable_irq(nqx_dev);

    /*
     * To be efficient we need to test whether nfcc hardware is physically
     * present before attempting further hardware initialisation.
     *
     */
    r = nfcc_hw_check(client , platform_data->en_gpio);
    if (r) {
        /* make sure NFCC is not enabled */
        gpio_set_value(platform_data->en_gpio, 0);
        /* We don't think there is hardware switch NFC OFF */
        goto err_request_hw_check_failed;
    }

    /* Register reboot notifier here */
    r = register_reboot_notifier(&nfcc_notifier);
    if (r) {
        dev_err(&client->dev,
            "%s: cannot register reboot notifier(err = %d)\n",
            __func__, r);
        /* nfcc_hw_check function not doing memory
           allocation so using same goto target here
        */
        goto err_request_hw_check_failed;
    }

#ifdef NFC_KERNEL_BU
    r = nqx_clock_select(nqx_dev);
    if (r < 0) {
        dev_err(&client->dev,
            "%s: nqx_clock_select failed\n", __func__);
        goto err_clock_en_failed;
    }
    gpio_set_value(platform_data->en_gpio, 1);
#endif
    device_init_wakeup(&client->dev, true);
    device_set_wakeup_capable(&client->dev, true);
    i2c_set_clientdata(client, nqx_dev);
    nqx_dev->irq_wake_up = false;

    dev_err(&client->dev,
    "%s: probing NFCC NQxxx exited successfully\n",
         __func__);
    return 0;

#ifdef NFC_KERNEL_BU
err_clock_en_failed:
    unregister_reboot_notifier(&nfcc_notifier);
#endif
err_request_hw_check_failed:
    free_irq(client->irq, nqx_dev);
err_request_irq_failed:
    misc_deregister(&nqx_dev->nqx_device);
err_misc_register:
    mutex_destroy(&nqx_dev->read_mutex);
err_clkreq_gpio:
    gpio_free(platform_data->clkreq_gpio);
err_ese_gpio:
    /* optional gpio, not sure was configured in probe */
    if (nqx_dev->ese_gpio > 0)
        gpio_free(platform_data->ese_gpio);
err_firm_gpio:
    gpio_free(platform_data->firm_gpio);
err_irq_gpio:
    gpio_free(platform_data->irq_gpio);
err_en_gpio:
    gpio_free(platform_data->en_gpio);
err_mem:
    kfree(nqx_dev->kbuf);
err_free_dev:
    kfree(nqx_dev);
err_free_data:
    if (client->dev.of_node)
        devm_kfree(&client->dev, platform_data);
err_platform_data:
    dev_err(&client->dev,
    "%s: probing nqxx failed, check hardware\n",
         __func__);
    return r;
}

6.3 file_operations

fops 中包含了 ioctl 的操作方式，cmd 為 1 關閉 nfc , 2 為開啟ese功能，3 為獲取ese功能。

static const struct file_operations nfc_dev_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .llseek = no_llseek,
    .read  = nfc_read,
    .write = nfc_write,
    .open = nfc_open,
    .unlocked_ioctl = nfc_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
    .compat_ioctl = nfc_compat_ioctl
#endif
};
static long nfc_ioctl(struct file *pfile, unsigned int cmd,
            unsigned long arg)
{
    int r = 0;

    switch (cmd) {
    case NFC_SET_PWR:
        r = nfc_ioctl_power_states(pfile, arg);
        break;
    case ESE_SET_PWR:
        r = nqx_ese_pwr(pfile->private_data, arg);
        break;
    case ESE_GET_PWR:
        r = nqx_ese_pwr(pfile->private_data, 3);
        break;
    case SET_RX_BLOCK:
        break;
    case SET_EMULATOR_TEST_POINT:
        break;
    case NFCC_INITIAL_CORE_RESET_NTF:
        r = nfc_ioctl_core_reset_ntf(pfile);
        break;
    default:
        r = -ENOIOCTLCMD;
    }
    return r;
}

因為NQ210的eSE功能被閹割，所以，只需要調通I2C即可；上層只需調用相應的ioctl功能；高通的中NQ220有eSE功能就是在trustzone的QSEE環境下運行的；如果有調試到，再分析分析；
第一次使用markdown功能寫博客，挺好用的；


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    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
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