linux内核I2C子系统学习(一)
这部分准备分几个部分进行分析总结
- 主芯片的i2c的驱动
- 从芯片的i2c的驱动
编写方法:
一般都不会使用i2c-dev.c的read()、write()方法。最常用的是ioctl()方法。ioctl()方法可以实现上面所有的情况(两种数据格式、以及I2C算法和smbus算法)。
针对i2c的算法,需要熟悉struct i2c_rdwr_ioctl_data 、struct i2c_msg。使用的命令是I2C_RDWR。
struct i2c_rdwr_ioctl_data
{
struct i2c_msg __user *msgs; /* pointers to i2c_msgs */
__u32 nmsgs; /* number of i2c_msgs */
};
struct i2c_msg {
_ _u16 addr; /* slave address */
_ _u16 flags; /* 标志(读、写) */
_ _u16 len; /* msg length */
_ _u8 *buf; /* pointer to msg data */
};
针对smbus算法,需要熟悉struct i2c_smbus_ioctl_data。使用的命令是I2C_SMBUS。对于smbus算法,不需要考虑“多开始信号时序”问题。
struct i2c_smbus_ioctl_data {
__u8 read_write; //读、写
__u8 command; //命令
__u32 size; //数据长度标识
union i2c_smbus_data __user *data; //数据
};
首先在内核中已经包含了对s3c2410 中的i2c控制器(总线驱动)驱动的支持。提供了i2c算法(非smbus类型的,所以后面的ioctl的命令是I2C_RDWR)
static const struct i2c_algorithm s3c24xx_i2c_algorithm = {
.master_xfer = s3c24xx_i2c_xfer,
.functionality = s3c24xx_i2c_func,
};
另外一方面需要确定为了实现对AT24C02 e2prom的操作,需要确定从机芯片的地址及读写访问时序。
在网上找了个例子:
具体分析如下:
#include <stdio.h> #include <linux/types.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ioctl.h> #include <errno.h> #define I2C_RETRIES 0x0701 #define I2C_TIMEOUT 0x0702 #define I2C_RDWR 0x0707 /*********定义struct i2c_rdwr_ioctl_data和struct i2c_msg,要和内核一致。两个重要的结构体*******/ struct i2c_msg { unsigned short addr; unsigned short flags; unsigned short len; unsigned char *buf; }; struct i2c_rdwr_ioctl_data { struct i2c_msg *msgs; int nmsgs; /* nmsgs这个数量决定了有多少开始信号,对于“单开始时序”,取1*/ }; int main() { int fd,ret; struct i2c_rdwr_ioctl_data e2prom_data; fd=open("/dev/i2c-0",O_RDWR);
/*
为什么是i2c-0呢???那就要到内核里看啦,等会再说 open底层调用了i2c_get_adapter(int id)函数,这个函数很重要,他可以识别占用了哪个i2c总线 使用地0个i2c控制器 /dev/i2c-0是在注册i2c-dev.c后产生的,代表一个可操作的适配器。如果不使用i2c-dev.c(这里说啦上面的为什么) 的方式,就没有,也不需要这个节,i2c_driver结构体中有attach_adapter方法:里面用device_create(i2c_dev_class, &adap->dev,MKDEV(I2C_MAJOR, adap->nr), NULL,"i2c-%d",adap->nr);I2C_MAJOR=89,即i2c-dev.c针对每个i2c适配器生成一个主设备号位89的设备文件,次设备要自己定义 */ if(fd<0) { perror("open error"); } e2prom_data.nmsgs=2; /* *因为操作时序中,最多是用到2个开始信号(字节读操作中),所以此将 *e2prom_data.nmsgs配置为2 */ e2prom_data.msgs=(struct i2c_msg*)malloc(e2prom_data.nmsgs*sizeof(struct i2c_msg)); if(!e2prom_data.msgs) { perror("malloc error"); exit(1); } ioctl(fd,I2C_TIMEOUT,1);/*超时时间*/ ioctl(fd,I2C_RETRIES,2);/*重复次数*/ /***write data to e2prom**/ /**/ e2prom_data.nmsgs=1; (e2prom_data.msgs[0]).len=2; //1个 e2prom 写入目标的地址和1个数据 (e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50;//e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[0]).flags=0; //write (e2prom_data.msgs[0]).buf=(unsigned char*)malloc(2); (e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;// e2prom 写入目标的地址 (e2prom_data.msgs[0]).buf[1]=0x58;//the data to write ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data); if(ret<0) { perror("ioctl error1"); } sleep(1); /******read data from e2prom*******/ e2prom_data.nmsgs=2; (e2prom_data.msgs[0]).len=1; //e2prom 目标数据的地址 (e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50; // e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[0]).flags=0;//write (e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;//e2prom数据地址 (e2prom_data.msgs[1]).len=1;//读出的数据 (e2prom_data.msgs[1]).addr=0x50;// e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[1]).flags=I2C_M_RD;//read (e2prom_data.msgs[1]).buf=(unsigned char*)malloc(1);//存放返回值的地址。 (e2prom_data.msgs[1]).buf[0]=0;//初始化读缓冲 ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data); if(ret<0) { perror("ioctl error2"); } printf("buff[0]=%x/n",(e2prom_data.msgs[1]).buf[0]); close(fd); i2c_put_adapter(client->adapter);释放i2c总线 return 0; }
以上讲述了一种比较常用的利用i2c-dev.c操作i2c设备的方法,这种方法可以说是在应用层完成了对具体i2c设备的驱动工作。
接下来准备具体分析如何写第一部分!