很多时候当我们使用Linux系统管理硬件的时候，更多的是通过芯片中的控制器，但有时候，我们也会遇到芯片中的控制不够用，或者在设计的过程中出现意外，如没有想到控制器存在，本文中的内容就是因为I2C中第四个控制器不存在，但硬件上却认为其存在，为了解决这个问题，发现了i2c-gpio设备驱动，以此类推的，其他的一些相对简单的控制器也会有这种IO设备驱动。
/**************************************************************************
* I.MX6 AT24Cxx eeprom Linux i2c-gpio
* 声明：
* 很多时候当我们使用Linux系统管理硬件的时候，更多的是通过芯片中的控制器，
* 但有时候，我们也会遇到芯片中的控制不够用，或者在设计的过程中出现意外，如没
* 有想到控制器存在，本文中的内容就是因为I2C中第四个控制器不存在，但硬件上却
* 认为其存在，为了解决这个问题，发现了i2c-gpio设备驱动，以此类推的，其他的一
* 些相对简单的控制器也会有这种IO设备驱动。
*
* 2015-12-20 深圳 南山平山村 曾剑锋
*************************************************************************/
\\\\\\\\\\\\\-*- 目录 -*-////////////
| 一．参考文档：
| 二．Linux内核支持的I2C总线形式：
| 三．开启内核i2c-gpio功能：
| 四．开启AT24Cxx系列eeprom驱动：
| 五．GPIO IO配置：
| 六．板级文件移植代码：
| 七．eeprom写保护问题：
------------------------------------
一．参考文档：
1.linux gpio模拟i2c的使用/用GPIO模拟I2C总线-1：
http://blog.163.com/ac952_hmz/blog/static/94791513201281133230840/
2.基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——AT24C02(EEPROM I2C接口)驱动解读：
http://blog.csdn.net/yj4231/article/details/18182775
二．Linux内核支持的I2C总线形式：
1.使用芯片上有I2C总线控制器：
可以直接将I2C设备挂载在对应的总线上。
2.不使用芯片上I2C总线控制器，通过模拟I2C总线时序：
通过使用普通的GPIO口，自己去控制GPIO引脚电平，延时时长，模拟出I2C时序，以此来和I2C设备通信。
3.不使用芯片上I2C总线控制器，使用Linux内核自带的i2c-gpio驱动：
只需要指定要使用的GPIO口，延时时长，由i2c-gpio驱动去管理如何跟I2C设备通信，相当是一个I2C控制器，这是Linux内核提供的。
由于当前工作中的硬件设计需求，本文主要阐述第3种实现方式。
三．开启内核i2c-gpio功能：
如下图在内核配置中打开I2C_GPIO功能：
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
┌───────────────────────── I2C Hardware Bus support ─────────────────────────┐
│ Arrow keys navigate the menu. <Enter> selects submenus --->. │
│ Highlighted letters are hotkeys. Pressing <Y> includes, <N> excludes, │
│ <M> modularizes features. Press <Esc><Esc> to exit, <?> for Help, </> │
│ for Search. Legend: [*] built-in [ ] excluded <M> module < > module │
│ ┌────^(-)────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ < > SiS 96x │ │
│ │ < > VIA VT82C586B │ │
│ │ < > VIA VT82C596/82C686/82xx and CX700/VX8xx │ │
│ │ *** I2C system bus drivers (mostly embedded / system-on-chip) **│ │
│ │ < > Synopsys DesignWare │ │
│ │ <*> GPIO-based bitbanging I2C │ │
│ │ <*> IMX I2C interface │ │
│ │ < > Intel Moorestown/Medfield Platform I2C controller │ │
│ │ < > OpenCores I2C Controller │ │
│ │ < > PCA9564/PCA9665 as platform device │ │
│ │ < > Simtec Generic I2C interface │ │
│ │ < > Xilinx I2C Controller │ │
│ └────v(+)────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ <Select> < Exit > < Help > │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
四．开启AT24Cxx系列eeprom驱动：
1. 由于Linux内核中已经包含了AT24Cxx系列的驱动，所以我们不需要做这部分工作，如下图在内核配置中打开AT24Cxx系列的驱动。
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
┌────────────────────────────── EEPROM support ──────────────────────────────┐
│ Arrow keys navigate the menu. <Enter> selects submenus --->. │
│ Highlighted letters are hotkeys. Pressing <Y> includes, <N> excludes, │
│ <M> modularizes features. Press <Esc><Esc> to exit, <?> for Help, </> │
│ for Search. Legend: [*] built-in [ ] excluded <M> module < > module │
│ ┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ <*> I2C EEPROMs from most vendors │ │
│ │ < > SPI EEPROMs from most vendors │ │
│ │ < > Old I2C EEPROM reader │ │
│ │ < > Maxim MAX6874/5 power supply supervisor │ │
│ │ < > EEPROM 93CX6 support │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ └────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ <Select> < Exit > < Help > │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
2. AT24Cxx系列的驱动内核源代码：drivers/misc/eeprom/at24.c
五．GPIO IO配置：
......
/* IMX6DL no i2c4 */
/**
*MX6DL_PAD_ENET_TX_EN__I2C4_SCL,
*MX6DL_PAD_ENET_TXD1__I2C4_SDA,
*/
MX6DL_PAD_ENET_TX_EN__GPIO_1_28,
MX6DL_PAD_ENET_TXD1__GPIO_1_29,
......
六．板级文件移植代码：
......
#include <linux/i2c-gpio.h> //添加i2c-gpio头文件
#include <linux/i2c/at24.h> //添加头文件
......
/**
* 指定2个GPIO用于I2C总线的SDA、SCL线
*/
#define SABRESD_I2C4_SDA_GPIO IMX_GPIO_NR(1, 29)
#define SABRESD_I2C4_SCL_GPIO IMX_GPIO_NR(1, 28)
......
static struct i2c_gpio_platform_data i2c_bus_gpio_data = {
.sda_pin = SABRESD_I2C4_SDA_GPIO,
.scl_pin = SABRESD_I2C4_SCL_GPIO,
.udelay = 5, //100Khz
.timeout = 500,
//.sda_is_open_drain = 1, //在当前板子上不能加
//.scl_is_open_drain = 1, //在当前板子上不能加
};
static struct platform_device i2c_bus_gpio_device = {
//这个名字是必须这样，主要是为了和i2c-gpio驱动对应
.name = "i2c-gpio",
//由于主板已经用掉了0,1,2号，这里使用3
.id = 3, /* bus have 0,1,2, so start at 3 */
.dev = {
.platform_data = &i2c_bus_gpio_data,
}
};
static struct i2c_board_info __initdata gpio_i2c_devices[] = {
{
/**
* 24c02：与at24.c驱动中对应的at24c02驱动名对应
* 0x50：为对应I2C设备的地址，也就我们at24c02设备的地址
*/
I2C_BOARD_INFO("24c02", 0x50),
},
};
......
static void __init mx6_sabresd_board_init(void)
{
......
/**
* register gpio i2c bus write by zengjf
* 注册i2c-gpio设备，相当于注册一个I2C控制器
*/
platform_device_register(&i2c_bus_gpio_device);
......
/**
* register gpio i2c device write by zengjf
* 在I2C控制器3上注册I2C设备，这里的控制器3就是前面注册的I2C控制器，
* 主要是因为前面注册的I2C控制器的id是3
*/
i2c_register_board_info(3, gpio_i2c_devices, ARRAY_SIZE(gpio_i2c_devices));
......
}
......
七．eeprom写保护问题：
当你发现能够从eeprom中读出数据，但是无法往eeprom中写数据时，请检查eeprom芯片的wp（write protect）引脚是否被上拉了。
