Linux裝置驅動之——I2C匯流排__Linux

2  I2C子系統

2.1 LinuxI2C子系統架構

在核心中已經提供I2C子系統，所以在做I2C驅動之前，就必須要熟悉該子系統。

2.2 三大組成部分

1、I2C核心(i2c-core)

I2C核心提供了I2C匯流排驅動和裝置驅動的註冊、登出方法，I2C通訊方法(algorithm)上層的、與具體適配器無關的代碼以及探測裝置、檢測裝置地址的上層代碼等。

 

2、I2C匯流排驅動(I2Cadapter/Algo driver)

I2C匯流排驅動是I2C適配器的軟體實現，提供I2C適配器與從裝置間完成資料通訊的能力。

I2C匯流排驅動由i2c_adapter和i2c_algorithm來描述

 

3、I2C客戶驅動程式(I2Cclient driver)

I2C客戶驅動是對I2C從裝置的軟體實現，一個具體的I2C客戶驅動包括兩個部分：一部分是i2c_driver，用於將裝置掛接於i2c匯流排；另一部分是裝置本身的驅動。

I2C客戶驅動程式由i2c_driver和i2c_client來描述

 

2.3 所有的I2C驅動代碼位於drivers/i2c目錄下

I2c-core.c    實現I2C核心的功能

I2c-dev.c     通用的從裝置驅動

Chips       特定的I2C裝置驅動

Busses      I2C適配器的驅動

Algos       實現了一些I2C匯流排適配器的algorithm

 

2.4 I2C驅動編寫的兩種方法

從上面的圖我們可以看到兩種編寫驅動方法，一種是利用系統提供的i2c-dev.c來實現一個i2c適配器的裝置檔案，然後通過在應用程式層操作I2C適配器來控制I2C裝置；另一種是為I2C從裝置獨立編寫一個裝置驅動，不需要i2c-dev.c檔案。

 

2.5 重要的資料結構

每次分析子系統免不了分析它的資料結構，OK我們先來分析一下。

I2c_adapter結構體代表I2C匯流排控制器
struct i2c_adapter {      struct module *owner;      unsigned int class;       /*classes to allow probing for */       const struct i2c_algorithm*algo; /* 匯流排上資料轉送的演算法*/      void *algo_data;              /* algorithm 資料 */          int timeout;            /* injiffies */      int retries;             /* 重試次數 */       struct device dev;      /* the adapter device */          int nr;      char name[48];                 /* 適配器名字 */      struct completion dev_released;   /* 用於同步 */   };  

I2c_algorithm對應一套通訊方法 [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 command, int size, unioni2c_smbus_data *data);       u32 (*functionality) (structi2c_adapter *);   };  

Functionality 函數用於返回algorithm所支援的通訊協定，比如I2C_FUNC_I2C,I2C_FUNC_10BIT_ADDR等。

Master_xfer   函數實現匯流排上資料轉送，與具體的適配器有關

 

Master_xfer函數實現模板 [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();         /*產生起始位*/          if (msgs[i]->flags & I2C_M_RD) {    /*讀取*/