- 分层思想
- I2C 总线驱动，也叫I2C适配器驱动
- I2C 设备驱动
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数据结构 include/linux/i2c.h
struct i2c_adapter { struct module *owner; unsigned int class; /* classes to allow probing for */ const struct i2c_algorithm *algo; /* 总线访问算法 (重要)*/ void *algo_data; /* data fields that are valid for all devices */ struct rt_mutex bus_lock; int timeout; /* in jiffies */ int retries; struct device dev; /* the adapter device */ int nr; char name[48]; struct completion dev_released; struct mutex userspace_clients_lock; struct list_head userspace_clients; struct i2c_bus_recovery_info *bus_recovery_info; const struct i2c_adapter_quirks *quirks; };
- i2c_algorithm 结构体定义在 include/linux/i2c.h 用来定义接口
struct i2c_algorithm { ... int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num); int (*smbus_xfer) (struct i2c_adapter *adap, u16 addr, unsigned short flags, char read_write, u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data); /* To determine what the adapter supports */ u32 (*functionality) (struct i2c_adapter *); ... };
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API接口
- 向系统注册设置好的 i2c_adapter
- int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adapter) //使用动态的总线号
- int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *adap) //使用静态总线号
- 删除 I2C 适配器
- void i2c_del_adapter(struct i2c_adapter * adap)
- 向系统注册设置好的 i2c_adapter
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数据结构 include/linux/i2c.h
/** * 设备结构体 */ struct i2c_client { unsigned short flags; /* 标志 */ unsigned short addr; /* 芯片地址， 7 位，存在低 7 位*/ ... char name[I2C_NAME_SIZE]; /* 名字 */ struct i2c_adapter *adapter; /* 对应的 I2C 适配器 */ struct device dev; /* 设备结构体 */ int irq; /* 中断 */ struct list_head detected; ... };
/** * 接口回调结构体 */ struct i2c_driver { unsigned int class; /* Notifies the driver that a new bus has appeared. You should avoid using this, it will be removed in a near future.*/ int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated; /* Standard driver model interfaces */ int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *); //当 I2C 设备和驱动匹配成功以后 probe 函数就会执行 int (*remove)(struct i2c_client *); /* driver model interfaces that don't relate to enumeration */ void (*shutdown)(struct i2c_client *); /* Alert callback, for example for the SMBus alert protocol.The format and meaning of the data value depends on the * protocol.For the SMBus alert protocol, there is a single bit of data passed as the alert response's low bit("event flag"). */ void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data); /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions with the device.*/ int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg); struct device_driver driver; const struct i2c_device_id *id_table; /* Device detection callback for automatic device creation */ int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *); const unsigned short *address_list; struct list_head clients; }
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API
- 向linux内核注册 i2c_driver
- int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver)
owner： 一般为 THIS_MODULE。 driver：要注册的 i2c_driver。 返回值： 0，成功；负值，失败
- 简单的宏 封装
#define i2c_add_driver(driver) \ i2c_register_driver(THIS_MODULE, driver)
- int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver)
- 注销 i2c_driver
- void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver)
- 向linux内核注册 i2c_driver
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API
- 读写函数（基本的接口）
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_msg *msgs,int num)
adap： 所使用的 I2C 适配器， i2c_client 会保存其对应的 i2c_adapter。 msgs： I2C 要发送的一个或多个消息。 num： 消息数量，也就是 msgs 的数量。 返回值： 负值，失败，其他非负值，发送的 msgs 数量。
- 发送,其实质还是调用了
i2c_transfer函数int i2c_master_send(const struct i2c_client *client, const char *buf, int count); client： I2C 设备对应的 i2c_client。 buf： 要发送的数据。 count： 要发送的数据字节数，要小于 64KB，以为 i2c_msg 的 len 成员变量是一个 u16(无符号 16 位)类型的数据。 返回值： 负值，失败，其他非负值，发送的字节数。
- 接收，其实质还是调用了
i2c_transfer函数int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client,char *buf,int count) client： I2C 设备对应的 i2c_client。 buf：要接收的数据。 count： 要接收的数据字节数，要小于 64KB，以为 i2c_msg 的 len 成员变量是一个 u16(无符号 16 位)类型的数据。 返回值： 负值，失败，其他非负值，发送的字节数。
- 读写函数（基本的接口）
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_msg *msgs,int num)
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数据结构 -- 消息结构体 路径：include/uapi/linux/i2c.h
struct i2c_msg { __u16 addr; /* slave address */ __u16 flags; #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_STOP 0x8000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_NOSTART */ #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 */ __u16 len; /* msg length */ __u8 *buf; /* pointer to msg data */ };
```C
/* 上面写 设备操作数据结构体 */
static file_operations_t dev_ap3216c_fops ={
.owner = THIS_MODULE ,
.open = ap3216c_open,
.read = ap3216c_read,
};
/* i2c 驱动的 probe 函数
* I2C设备 和 I2C驱动 匹配以后，probe函数就会执行
*/
static int xxx_probe(struct i2c_client *client, struct i2c_device_id *p_i2c_device_id)
{
/* 函数具体程序，利用该函数把设备节点的参数带下来，
* 利用该函数带出clinet结构体的数据，利用该结构体参数clinet 放进 i2c_transfer（clinet,&msg,n）
*/
m_ap3216c_dev.private_data = client;
return 0;
}
/* i2c 驱动的 remove 函数 */
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{
/* 函数具体程序 */
return 0;
}
/* 传统匹配方式 ID 列表 */
static const struct i2c_device_id xxx_id[] = {
{"xxx", 0},
{}
};
/* 设备树匹配列表 */
static const struct of_device_id xxx_of_match[] = {
{ .compatible = "xxx" },
{ /* Sentinel */ }
};
/* i2c 驱动结构体 */
static struct i2c_driver xxx_driver = {
.probe = xxx_probe,
.remove = xxx_remove,
.driver = {
.owner = THIS_MODULE,
.name = "xxx",
.of_match_table = xxx_of_match,
},
.id_table = xxx_id,
};
/* 驱动入口函数 */
static int __init xxx_init(void)
{
int ret = 0;
ret = i2c_add_driver(&xxx_driver);
return ret;
}
/* 驱动出口函数 */
static void __exit xxx_exit(void)
{
i2c_del_driver(&xxx_driver);
}
module_init(xxx_init);
module_exit(xxx_exit);
```
- 针对使用设备树的时候
- 在设备树文件下的i2c节点下添加对应的 器件设备的相关信息
&i2c1 { clock-frequency = <100000>; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>; status = "okay"; mag3110@0e { compatible = "fsl,mag3110"; reg = <0x0e>; position = <2>; }; fxls8471@1e { compatible = "fsl,fxls8471"; reg = <0x1e>; position = <0>; interrupt-parent = <&gpio5>; interrupts = <0 8>; }; };- 构建好 i2c_msg
- 发送，或者读取，调用API接口