2 I2C子系统
2.1 LinuxI2C子系统架构
在内核中已经提供I2C子系统,所以在做I2C驱动之前,就必须要熟悉该子系统。
2.2 三大组成部分
1、I2C核心(i2c-core)
I2C核心提供了I2C总线驱动和设备驱动的注册、注销方法,I2C通信方法(algorithm)上层的、与具体适配器无关的代码以及探测设备、检测设备地址的上层代码等。
2、I2C总线驱动(I2Cadapter/Algo driver)
I2C总线驱动是I2C适配器的软件实现,提供I2C适配器与从设备间完成数据通信的能力。
I2C总线驱动由i2c_adapter和i2c_algorithm来描述
3、I2C客户驱动程序(I2Cclient driver)
I2C客户驱动是对I2C从设备的软件实现,一个具体的I2C客户驱动包括两个部分:一部分是i2c_driver,用于将设备挂接于i2c总线;另一部分是设备本身的驱动。
I2C客户驱动程序由i2c_driver和i2c_client来描述
2.3 所有的I2C驱动代码位于drivers/i2c目录下
I2c-core.c 实现I2C核心的功能
I2c-dev.c 通用的从设备驱动
Chips 特定的I2C设备驱动
Busses I2C适配器的驱动
Algos 实现了一些I2C总线适配器的algorithm
2.4 I2C驱动编写的两种方法
从上面的图我们可以看到两种编写驱动方法,一种是利用系统提供的i2c-dev.c来实现一个i2c适配器的设备文件,然后通过在应用层操作I2C适配器来控制I2C设备;另一种是为I2C从设备独立编写一个设备驱动,不需要i2c-dev.c文件。
2.5 重要的数据结构
每次分析子系统免不了分析它的数据结构,OK我们先来分析一下。
I2c_adapter结构体代表I2C总线控制器
struct i2c_adapter { struct module *owner; unsigned int class; /*classes to allow probing for */ const struct i2c_algorithm*algo; /* 总线上数据传输的算法*/ void *algo_data; /* algorithm 数据 */ int timeout; /* injiffies */ int retries; /* 重试次数 */ struct device dev; /* the adapter device */ int nr; char name[48]; /* 适配器名字 */ struct pletion dev_released; /* 用于同步 */ };
I2c_algorithm对应一套通信方法
[cpp] view plaincopy struct i2c_algorithm { int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, intnum); int (*smbus_xfer) (struct i2c_adapter *adap, u16 addr, unsigned short flags, charread_write, u8 mand, int size, unioni2c_smbus_data *data); u32 (*functionality) (structi2c_adapter *); };Functionality 函数用于返回algorithm所支持的通信协议,比如I2C_FUNC_I2C,I2C_FUNC_10BIT_ADDR等。
Master_xfer 函数实现总线上数据传输,与具体的适配器有关
Master_xfer函数实现模板
[cpp] view plaincopy static int i2c_adapter_xxx_xfer(structi2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num) { ...... for (i = 0; i < num; i++) { i2c_adapter_xxx_start(); /*产生起始位*/ if (msgs[i]->flags & I2C_M_RD) { /*读取*/ i2c_adapter_xxx_setaddr((msg->addr << 1) | 1); /*发送从设备地址*/ i2c_adapter_xxx_wait_ack(); /*获得从设备的ACK*/ i2c_adapter_xxx_readbytes(msgs[i]->buf,msgs[i]->len); /*读取len长度的数据到buf中*/ } else { i2c_adapter_xxx_setaddr(msg->addr << 1); i2c_adapter_xxx_wait_ack(); i2c_adapter_xxx_writebytes(msgs[i]->buf, msgs[i]->len); } } i2c_adapter_xxx_stop(); /*产生停止位*/ }上面调用的函数用于完成适配器的底层硬件操作,与I2C适配器和CPU的具体硬件直接相关,需要由工程师根据芯片的数据手册来实现。在内核源码中,针对不同的I2C适配器都有master_xfer的实现,风格与模板不尽相同,但是可以用该模板作为参考来看源代码,受益匪浅。
I2c_driver代表I2C从设备驱动
[cpp] view plaincopy struct i2c_driver { unsignedint class; int(*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated; /*依附i2c适配器函数指针*/ int(*detach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated;/*脱离i2c适配器函数指针*/ int (*probe)(struct i2c_client*, const struct i2c_device_id *); int (*remove)(struct i2c_client*); int(*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg); int(*resume)(struct i2c_client *); void(*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data); int(*mand)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg); struct device_driver driver; const struct i2c_device_id*id_table; /* 该驱动所支持的设备ID表 */ /*Device detection callback for automatic device creation */ int(*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *); constunsigned short *address_list; structlist_head clients; };在新内核中,attach_adapter和detach_adapter已经被probe和remove取代
Id_table用于i2c_driver和i2c_client的匹配
I2c_client代表I2C从设备
[cpp] view plaincopy struct i2c_client { unsigned short flags; /*I2C_CLIENT_TEN:使用10位从地址,I2C_CLIENT_PEC:使用SMBus包错误检测*/ unsignedshort addr; /* chipaddress - NOTE: 7bit */ charname[I2C_NAME_SIZE]; struct i2c_adapter *adapter; /* 依附的i2c_adapter */ struct i2c_driver *driver; /* 依附的i2c_driver*/ structdevice dev; /* the devicestructure */ intirq; /* irq issuedby device */ structlist_head detected; };
2.6 核心层提供的接口函数
1、 增加/删除I2C适配器
int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adapter)
int i2c_del_adapter(struct i2c_adapter *adap)
[cpp] view plaincopy static int i2c_register_adapter(struct i2c_adapter *adap) { res = device_register(&adap->dev); if (adap->nr <__i2c_first_dynamic_bus_num) i2c_scan_static_board_info(adap); bus_for_each_drv(&i2c_bus_type, NULL, adap, __process_new_adapter); }Device_register(&adap->dev) 向I2C总线注册一个adapter设备
i2c_scan_static_board_info(adap) 注册所有已知的i2c_client
2、 增加/删除I2C从设备驱动
[cpp] view plaincopy int i2c_add_driver(struct i2c_driver *driver) void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver) inti2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver) { /* add the driver to the list of i2c drivers inthe driver core */ driver->driver.owner = owner; driver->driver.bus = &i2c_bus_type; res = driver_register(&driver->driver); /* Walk the adapters that are already present*/ i2c_for_each_dev(driver, __process_new_driver); }driver_register(&driver->driver) 向I2C总线注册一个i2c_driver
3、 i2c传输,发送和接收
[cpp] view plaincopy int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg*msgs, int num) int i2c_master_send(const struct i2c_client *client, constchar *buf, int count) int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client, char*buf, int count) int i2c_transfer(structi2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num) { if (adap->algo->master_xfer) { for (ret = 0, try = 0; try <=adap->retries; try++) { ret = adap->algo->master_xfer(adap, msgs,num); } } }最终会调用到适配器实现的master_xfer函数来完成数据传输工作
3 i2c-dev
3.1 概述
之前在介绍I2C子系统时,提到过使用i2c-dev.c文件在应用程序中实现我们的I2C从设备驱动。不过,它实现的是一个虚拟,临时的i2c_client,随着设备文件的打开而产生,并随着设备文件的关闭而撤销。I2c-dev.c针对每个I2C适配器生成一个主设备号为89的设备文件,实现了i2c_driver的成员函数以及文件操作接口,所以i2c-dev.c的主题是”i2c_driver成员函数+字符设备驱动”。
3.2 i2c-dev.c源码分析
初始化模块
[cpp] view plaincopy static int __init i2c_dev_init(void) { res= register_chrdev(I2C_MAJOR, "i2c", &i2cdev_fops); i2c_dev_class= class_create(THIS_MODULE, "i2c-dev"); /*Keep track of adapters which will be added or removed later */ res= bus_register_notifier(&i2c_bus_type, &i2cdev_notifier); /*绑定已经存在的适配器 */ i2c_for_each_dev(NULL,i2cdev_attach_adapter); }I2c-dev初始化函数主要做了注册名为”i2c”的字符设备文件和”i2c-dev”的类
i2cdev_read和i2cdev_write
I2c-dev.c中实现的i2cdev_read和i2cdev_write函数不具有太强的通用性,只适合下面这种单开始信号情况:
而不适合多开始信号的情况:
所以我们经常会使用i2cdev_ioctl函数的I2C_RDWR,在分析i2cdev_ioctl函数之前,我们需要了解一个结构体:
[cpp] view plaincopy /* This is the structure as used in theI2C_RDWR ioctl call */ struct i2c_rdwr_ioctl_data { structi2c_msg __user *msgs; /* pointersto i2c_msgs */ __u32nmsgs; /* number ofi2c_msgs */ };Msgs 表示单个开始信号传递的数据;
Nmsgs 表示有多少个msgs,比如上图,单开始信号时,nmsgs等于1;多开始信号时,nmsgs等于2
[cpp] view plaincopy struct i2c_msg { __u16addr; /* slave address */ __u16flags; /* 默认为写入 */ #define I2C_M_TEN 0x0010 /*this is a ten bit chip address */ #define I2C_M_RD 0x0001 /* read data,from slave to master */ #define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000 /*if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000 /*if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_RECV_LEN 0x0400 /* length will be first received byte */ __u16len; /* msg length */ __u8*buf; /* pointer to msgdata */ };使用i2cdev_ioctl函数的I2C_RDWR指令会调用到i2cdev_ioctl_rdrw函数:
[cpp] view plaincopy static noinline inti2cdev_ioctl_rdrw(struct i2c_client *client, unsignedlong arg) { structi2c_rdwr_ioctl_data rdwr_arg; structi2c_msg *rdwr_pa; u8__user **data_ptrs; inti, res; if(copy_from_user(&rdwr_arg, (struct i2c_rdwr_ioctl_data __user *)arg, sizeof(rdwr_arg))) return-EFAULT; if(rdwr_arg.nmsgs > I2C_RDRW_IOCTL_MAX_MSGS) return-EINVAL; rdwr_pa= kmalloc(rdwr_arg.nmsgs * sizeof(struct i2c_msg), GFP_KERNEL); if(copy_from_user(rdwr_pa, rdwr_arg.msgs, rdwr_arg.nmsgs * sizeof(struct i2c_msg))) { kfree(rdwr_pa); return-EFAULT; } res= i2c_transfer(client->adapter, rdwr_pa, rdwr_arg.nmsgs); while(i-- > 0) { if(res >= 0 && (rdwr_pa[i].flags & I2C_M_RD)) { if(copy_to_user(data_ptrs[i], rdwr_pa[i].buf, rdwr_pa[i].len)) res= -EFAULT; } kfree(rdwr_pa[i].buf); } }咋一看,还挺复杂,其实主要做了一件事情:把用户空间传递过来的i2c_rdwr_ioctl_data数据进行错误检查,然后调用i2c_transfer函数与适配器进行通信,如果是接收数据,代码会将访问到的数据传回i2c_rdwr_ioctl_data的buf中。I2c_transfer最终会调用到I2C适配器具体实现的master_xfer函数来与硬件进行通信。
3.3 eeprom实例
预备知识
使用的mini2440开发板,eeprom的地址为0x50,实验完成一个数据的读写,先看下读写时序
AT24C08任意地址字节写的时序:
AT24C08任意地址字节写的时序:
下面的代码可以按照上面的两个图来阅读:
[cpp] view plaincopy #include <stdio.h> #include <linux/types.h> #include <ftl.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ioctl.h> #include <errno.h> #include <assert.h> #include <string.h> #include <linux/i2c.h> #include <linux/i2c-dev.h> int main() { intfd, ret; unsignedchar rdwr_addr = 0x42; /* e2prom 读写地址 */ unsignedchar device_addr = 0x50; /* e2prom 设备地址 */ unsignedchar data = 0x12; /* 向e2prom写的数据 */ structi2c_rdwr_ioctl_data e2prom_data; fd= open("/dev/i2c/0", O_RDWR); if(fd < 0) { perror("openerror"); exit(1); } e2prom_data.msgs= (struct i2c_msg *)malloc(e2prom_data.nmsgs * \ sizeof(structi2c_msg)); if(e2prom_data.msgs == NULL) { perror("mallocerror"); exit(1); } ioctl(fd,I2C_TIMEOUT, 1); /* 设置超时 */ ioctl(fd,I2C_RETRIES, 2); /* 设置重试次数 */ /*向e2prom的rdwr_addr地址写入数据data*/ e2prom_data.nmsgs= 1; e2prom_data.msgs[0].len= 2; e2prom_data.msgs[0].addr= device_addr; e2prom_data.msgs[0].flags= 0; /* write */ e2prom_data.msgs[0].buf= (unsigned char *)malloc(2); e2prom_data.msgs[0].buf[0]= rdwr_addr; /* write address */ e2prom_data.msgs[0].buf[1]= data; /* write data */ ret= ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&e2prom_data); if(ret < 0) { perror("writedata error"); exit(1); } printf("writedata: %d to address: %#x\n", data, rdwr_addr); data= 0; /* be zero*/ /*从e2prom的rdwr_addr地址读取数据存入buf*/ e2prom_data.nmsgs= 2; e2prom_data.msgs[0].len= 1; e2prom_data.msgs[0].addr= device_addr; // e2prom_data.msgs[0].flags= 0; /* write */ e2prom_data.msgs[0].buf= &rdwr_addr; e2prom_data.msgs[1].len= 1; e2prom_data.msgs[1].addr= device_addr; e2prom_data.msgs[1].flags= 1; /* read */ e2prom_data.msgs[1].buf= &data; ret= ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&e2prom_data); if(ret < 0) { perror("readerror"); exit(1); } printf("read data: %d from address: %#x\n", data,rdwr_addr); free(e2prom_data.msgs); close(fd); return0; }4 总线驱动
4.1 概述
I2C总线驱动是I2C适配器的软件实现,提供I2C适配器与从设备间完成数据通信的能力,比如起始,停止,应答信号和master_xfer的实现函数。
I2C总线驱动由i2c_adapter和i2c_algorithm来描述
4.2 S3c2440I2C控制器的硬件描述
S3c2440处理器内部集成了一个I2C控制器,通过四个寄存器来进行控制:
IICCON I2C控制寄存器
IICSTAT I2C状态寄存器
IICDS I2C收发数据移位寄存器
IICADD I2C地址寄存器
通过IICCON,IICDS,IICADD寄存器操作,可在I2C总线上产生开始位、停止位、数据和地址,而传输的状态则通过IICSTAT寄存器来获取。
4.3 i2c-s3c2410总线驱动分析(platform_driver)
I2C总线驱动代码在drivers/i2c/busses/i2c-s3c2410.c,这个代码同样支持s3c2410,s3c6410,s5pc110等Samsung 系列的芯片。
初始化模块和卸载模块
[cpp] view plaincopy static int __init i2c_adap_s3c_init(void) { returnplatform_driver_register(&s3c24xx_i2c_driver); } static void __exit i2c_adap_s3c_exit(void) { platform_driver_unregister(&s3c24xx_i2c_driver); }总线驱动是基于platform来实现的,很符合设备驱动模型的思想。
[cpp] view plaincopy static struct platform_drivers3c24xx_i2c_driver = { .probe = s3c24xx_i2c_probe, .remove = s3c24xx_i2c_remove, .id_table = s3c24xx_driver_ids, .driver = { .owner = THIS_MODULE, .name = "s3c-i2c", .pm = S3C24XX_DEV_PM_OPS, .of_match_table= s3c24xx_i2c_match, }, };s3c24xx_i2c_probe函数
当调用platform_driver_register函数注册platform_driver结构体时,如果platformdevice 和 platform driver匹配成功后,会调用probe函数,来初始化适配器硬件。
[cpp] view plaincopy static int s3c24xx_i2c_probe(structplatform_device *pdev) { …… /*初始化适配器信息 */ strlcpy(i2c->adap.name,"s3c2410-i2c", sizeof(i2c->adap.name)); i2c->adap.owner = THIS_MODULE; i2c->adap.algo = &s3c24xx_i2c_algorithm; i2c->adap.retries= 2; i2c->adap.class = I2C_CLASS_HWMON | I2C_CLASS_SPD; i2c->tx_setup = 50; /*初始化自旋锁和等待队列头 */ spin_lock_init(&i2c->lock); init_waitqueue_head(&i2c->wait); /*映射寄存器 */ res= platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); i2c->ioarea= request_mem_region(res->start, resource_size(res), pdev->name); i2c->regs= ioremap(res->start, resource_size(res)); /*设置I2C核心需要的信息 */ i2c->adap.algo_data= i2c; i2c->adap.dev.parent= &pdev->dev; /*初始化I2C控制器 */ ret= s3c24xx_i2c_init(i2c); /*申请中断 */ i2c->irq= ret = platform_get_irq(pdev, 0); ret= request_irq(i2c->irq, s3c24xx_i2c_irq, 0, dev_name(&pdev->dev), i2c); /* 注册I2C适配器 */ ret= i2c_add_numbered_adapter(&i2c->adap); …… }Probe主要工作是时能硬件并申请I2C适配器使用的IO地址,中断号等,然后向I2C核心添加这个适配器。I2c_adapter注册过程i2c_add_numbered_adapter->i2c_register_adapter
I2C总线通信方法
[cpp] view plaincopy static const struct i2c_algorithms3c24xx_i2c_algorithm = { .master_xfer = s3c24xx_i2c_xfer, .functionality = s3c24xx_i2c_func, };s3c24xx_i2c_xfer函数是总线通信方式的具体实现,依赖于s3c24xx_i2c_doxfer和s3c24xx_i2c_message_start两个函数;
[cpp] view plaincopy static int s3c24xx_i2c_doxfer(structs3c24xx_i2c *i2c, struct i2c_msg *msgs, int num) { ret =s3c24xx_i2c_set_master(i2c); i2c->msg = msgs; i2c->msg_num= num; i2c->msg_ptr= 0; i2c->msg_idx= 0; i2c->state = STATE_START; s3c24xx_i2c_message_start(i2c,msgs); }首先设置s3c I2C设备器为主设备,然后调用s3c24xx_i2c_message_start函数启动I2C消息传输。
s3c24xx_i2c_func函数返回适配器所支持的通信功能。
4.4 适配器的设备资源(platform_device)
S3c2440的I2C总线驱动是基于platform来实现,前面我们分析了platformdriver部分,再来看下platform device部分。
在arch/arm/plat-samsung/dev-i2c0.c文件中定义了platform_device结构体以及I2C控制器的资源信息:
[cpp] view plaincopy static struct resource s3c_i2c_resource[] ={ [0]= { .start= S3C_PA_IIC, .end = S3C_PA_IIC + SZ_4K - 1, .flags= IORESOURCE_MEM, }, [1]= { .start= IRQ_IIC, .end = IRQ_IIC, .flags= IORESOURCE_IRQ, }, }; struct platform_device s3c_device_i2c0 = { .name = "s3c2410-i2c", /* 设备名 */ #ifdef CONFIG_S3C_DEV_I2C1 .id = 0, #else .id = -1, #endif .num_resources =ARRAY_SIZE(s3c_i2c_resource), .resource =s3c_i2c_resource, }; struct s3c2410_platform_i2cdefault_i2c_data __initdata = { .flags = 0, .slave_addr = 0x10, /* I2C适配器的地址 */ .frequency = 100*1000, /* 总线频率 */ .sda_delay = 100, /* SDA边沿延迟时间ns */ }; void __init s3c_i2c0_set_platdata(structs3c2410_platform_i2c *pd) { structs3c2410_platform_i2c *npd; if(!pd) pd= &default_i2c_data; npd= s3c_set_platdata(pd, sizeof(struct s3c2410_platform_i2c), &s3c_device_i2c0); if(!npd->cfg_gpio) npd->cfg_gpio= s3c_i2c0_cfg_gpio; }在板文件中把platform_device注册进内核:
[cpp] view plaincopy static struct platform_device*mini2440_devices[] __initdata = { …… &s3c_device_i2c0, …… };调用s3c_i2c0_set_platdata 函数把适配器具体的数据赋值给dev.platform_data:
[cpp] view plaincopy static void __init mini2440_init(void) { …… s3c_i2c0_set_platdata(NULL); }I2C总线驱动就分析到这里。
5 客户驱动
5.1 概述
I2C客户驱动是对I2C从设备的实现,一个具体的I2C客户驱动包括两个部分:一部分是i2c_driver,用于将设备挂接于i2c总线;另一部分是设备本身的驱动。
I2C客户驱动程序主要由i2c_driver和i2c_client来描述。
5.2 实例源码分析
好了,我们来深入了解客户驱动代码的实现,drivers/misc/eeprom/at24.c文件支持大多数I2C接口的eeprom
I2c_driver实现
[cpp] view plaincopy static struct i2c_driver at24_driver = { .driver= { .name= "at24", .owner= THIS_MODULE, }, .probe= at24_probe, /* 当i2c_client和i2c_driver匹配时调用 */ .remove= __devexit_p(at24_remove), /* 注销时调用 */ .id_table= at24_ids, /* i2c_driver支持的i2c_client类型 */ };初始化和卸载
[cpp] view plaincopy static int __init at24_init(void) { returni2c_add_driver(&at24_driver); } static void __exit at24_exit(void) { i2c_del_driver(&at24_driver); }At24_Probe函数
[cpp] view plaincopy static int at24_probe(struct i2c_client*client, const struct i2c_device_id *id) { …… /* * Export the EEPROM bytes through sysfs, sincethat's convenient. * By default, only root should see the data(maybe passwords etc) */ sysfs_bin_attr_init(&at24->bin); at24->bin.attr.name= "eeprom"; at24->bin.attr.mode= chip.flags & AT24_FLAG_IRUGO ? S_IRUGO : S_IRUSR; at24->bin.read= at24_bin_read; at24->bin.size= chip.byte_len; at24->ma.read= at24_ma_read; writable = !(chip.flags &AT24_FLAG_READONLY); if(writable) { if(!use_smbus || i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_I2C_BLOCK)){ unsignedwrite_max = chip.page_size; at24->ma.write= at24_ma_write; at24->bin.write= at24_bin_write; at24->bin.attr.mode|= S_IWUSR; …… } …… err = sysfs_create_bin_file(&client->dev.kobj,&at24->bin); if(err) gotoerr_clients; i2c_set_clientdata(client,at24); …… }Probe函数主要的工作是在sys目录下创建bin节点文件,用户可以同此节点文件来操作eeprom,并提供操作方法(read,write)
5.3 I2c_client实现
At24c不依赖于具体的CPU和I2C控制器硬件特性,因此如果电路板包含该外设,只需要添加对应的i2c_board_info,下面是at24c08 i2c_client在板文件中的实现:
[cpp] view plaincopy static struct at24_platform_data at24c08 ={ .byte_len = SZ_8K / 8, /* eeprom的存储大小,单位Byte */ .page_size = 16, /* 页大小 Byte */ }; static struct i2c_board_infomini2440_i2c_devs[] __initdata = { { I2C_BOARD_INFO("24c08",0x50), /* 24c08设备名,0x50设备地址 */ .platform_data= &at24c08, /* 赋值给client->dev->platform_data */ }, }; static void __init mini2440_init(void) { …… i2c_register_board_info(0,mini2440_i2c_devs, /* busnum = 0,busnum是适配器编号,用来识别从设备使用的哪个适配器 */ ARRAY_SIZE(mini2440_i2c_devs)); …… }I2c_register_board_info函数会把I2C从设备硬件特性信息注册到全局链表__i2c_board_list,在调用i2c_add_adapter函数时,会遍历__i2c_board_list获得从设备信息来构造i2c_client。
I2c_client的构建
我们调用I2c_register_board_info函数会把I2C从设备硬件特性信息注册到全局链表__i2c_board_list,但是还没有构建出一个i2c_client结构体,也没有注册进I2C总线。我们来分析一下构造的过程,调用i2c_add_adapter函数时,会遍历__i2c_board_list获得从设备信息来构造i2c_client:i2c_register_adapter()->i2c_scan_static_board_info()->i2c_new_device()->device_register()。
5.4 I2c_driver和i2c_client的match
在调用i2c_add_driver注册i2c_driver和构建i2c_client时,都会调用i2c bus中注册的i2c_device_match()->i2c_match_id()函数通过i2c_driver->id_table->name和client->name来匹配
[cpp] view plaincopy static const struct i2c_device_id*i2c_match_id(const struct i2c_device_id *id, conststruct i2c_client *client) { while(id->name[0]) { if(strcmp(client->name, id->name) == 0) returnid; id++; } returnNULL; }5.5 测试
已在mini2440上实验成功,在/sys/bus/i2c/devices/0-0050/目录下(50代表从设备地址)会产生一个eeprom文件,这个文件相当于是硬件设备eeprom的映射,我们可以像普通文件一样对eeprom文件进行操作,实质上就是就硬件eeprom的操作。重启开发板,你会发现对eeprom文件修改过的内容不会改变,这就证明实验成功了,要知道sys文件系统是无法对数据保存的。
6 总结
下图根据之前的分析丰富的架构图
Tips:I2C适配器驱动不一定是基于platform实现,这里是以s3c-i2c为例。
I2c_driver、i2c_client与i2c_adapter
I2c_driver与i2c_client是一对多的关系,一个i2c_driver上可以支持多个同等类型的i2c_client。调用i2c_add_driver函数将I2c_driver注册到I2C总线上,调用i2c_register_board_info函数将i2c_client注册到全局链表__i2c_board_list。当调用i2c_add_adapter注册适配器时,遍历__i2c_board_list链表,i2c_register_adapter()->i2c_scan_static_board_info()->i2c_new_device()会构建i2c_client结构。当调用i2c_add_driver时,会先注册i2c_driver到I2C总线上,然后调用I2C BUS注册的match函数进行匹配,如果匹配成功,则先调用I2C BUS中注册的probe函数,在调用i2c_driver中实现的probe函数,完成相应的工作。
转载:blog.csdn.net/column/details/i2c-subsystem.html
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