与加速度计接口时的 C 分段错误

Question

我正在使用以下代码将 Raspberry Pi 与加速度计连接：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include "LSM9DS0.h"

void readBlock(uint8_t command, uint8_t size, uint8_t *data);
void selectDevice(int file, int addr);
void readACC(int  *a);
void writeAccReg(uint8_t reg, uint8_t value);
void enableIMU();
int file;

void  readBlock(uint8_t command, uint8_t size, uint8_t *data)
{
    int result = i2c_smbus_read_i2c_block_data(file, command, size, data);
    if (result != size)
    {
        printf("Failed to read block from I2C.");
        exit(1);
    }
}

void selectDevice(int file, int addr)
{
        if (ioctl(file, I2C_SLAVE, addr) < 0) {
         printf("Failed to select I2C device.");
        }
}

void readACC(int  *a)
{
        printf("entered readACC");
        uint8_t block[6];
        selectDevice(file,ACC_ADDRESS);
        readBlock(0x80 | OUT_X_L_A, sizeof(block), block);

        *a = (int16_t)(block[0] | block[1] << 8);
        *(a+1) = (int16_t)(block[2] | block[3] << 8);
        *(a+2) = (int16_t)(block[4] | block[5] << 8);        

        printf("X axis: %4.2f, Y axis: %4.2f, Z axis: %4.2f", a, a+1, a+2);
}

void writeAccReg(uint8_t reg, uint8_t value)
{
    selectDevice(file,ACC_ADDRESS);
  int result = i2c_smbus_write_byte_data(file, reg, value);
    if (result == -1)
    {
        printf ("Failed to write byte to I2C Acc.");
        exit(1);
    }
}

void enableIMU()
{

    __u16 block[I2C_SMBUS_BLOCK_MAX];

        int res, bus,  size;


        char filename[20];
        sprintf(filename, "/dev/i2c-%d", 1);
        file = open(filename, O_RDWR);
        if (file<0) {
        printf("Unable to open I2C bus!");
                exit(1);
        }

        // Enable accelerometer.
        writeAccReg(CTRL_REG1_XM, 0b10010111); //  z,y,x axis enabled, continuos update,  100Hz data rate
        writeAccReg(CTRL_REG2_XM, 0b00100000); // +/- 16G full scale
        printf("Accelerometer is enabled\n");
}

int main(){
enableIMU();
printf("fine\n");
int *a;
readAcc(a);  
return 0; 
}

我的输出如下所示：

 Accelerometer is enabled 
 fine 
 Segmentation fault

根据输出，功能 enableIMU 工作正常，输出还显示 "fine" 就在进入 readACC 之前，但我从未输入 readACC，因为 "entered readACC" 没有被打印出来。相反，我遇到了分段错误。

你知道我做错了什么吗？非常感谢您的帮助！

Answer 1

您的代码中的问题是：

int *a;
readAcc(a); 

…

*a = (int16_t)(block[0] | block[1] << 8);

在第一行中，您声明了一个指向 int 的指针。这个指针指向某处，因为它没有被初始化。然后，在最后一行中，您在内存中的某处写入

相反，你应该这样写：

int16_t a[3];
readAcc(a);

这样，您就可以定义函数 readAcc 可以写入的存储空间。 readAcc 函数的参数不应该是指向 int 的指针，而是指向 int16_t 的指针，因为您是这样使用它的。

在readAcc里面，你可以这样写：

a[0] = …;
a[1] = …;
a[2] = …;

除了数组，您还可以定义一个 struct xyz { int16_t x, y, z; }，它更准确地描述了代码的作用。

我会这样写：

struct xyz {
    int16_t x, y, z;
};

void readACC(struct xyz *coord)
{
    printf("entered readACC\n");
    selectDevice(file, ACC_ADDRESS);

    uint8_t block[6];
    readBlock(0x80 | OUT_X_L_A, sizeof(block), block);

    coord->x = (int16_t)(block[0] | block[1] << 8);
    coord->y = (int16_t)(block[2] | block[3] << 8);
    coord->z = (int16_t)(block[4] | block[5] << 8);        

    printf("X axis: %4.2f, Y axis: %4.2f, Z axis: %4.2f\n", 
        coord->x / 256.0, coord->y / 256.0, coord->z / 256.0);
}

我定义了 struct xyz 以使代码不言自明。
我将 selectDevice 调用移到 block 声明上方，因为不需要 block。
我用更好的名称 coord 替换了 a 参数，它具有合适的数据类型。
我更正了 printf 调用的参数以匹配 %f 转换说明符。（我希望因子 256.0 是正确的。）当您尝试使用 %f 打印 int 时， 行为未定义（这是最糟糕的事情发生在 C 程序中）。
我在 printf 格式字符串的末尾添加了换行符。

与加速度计接口时的 C 分段错误

C segmentation fault in interfacing with accelerometer

c

accelerometer

segmentation-fault

raspberry-pi