linuxi2c设备
A. 在linux上怎样增加一个i2c设备
假设手上有一块从淘宝上买来的开发板，我要在开发板的I2C总线上增加一个从设备（如at24c08），那么我要怎样写这个“I2C设备驱动”，让
应用程序可以访问at24c08呢?
先来看一个最简单的i2c设备驱动：
static struct i2c_board_info at24cxx_info = { //所支持的i2c设备的列表
I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50), //一项代表一个支持的设备，它的名字叫做“at24c08”，器件地址是0x50
};
static struct i2c_client *at24cxx_client;
static int at24cxx_dev_init(void)
{
struct i2c_adapter *i2c_adap; //分配一个适配器的指针
i2c_adap = i2c_get_adapter(0); //调用core层的函数，获得一个i2c总线。这里我们已经知道新增的器件挂接在编号为0的i2c总线上
at24cxx_client = i2c_new_device(i2c_adap, &at24cxx_info); // 把i2c适配器和新增的I2C器件关联起来，这个用了i2c总线0，地址是0x50。这就组成了一个客户端
at24cxx_client i2c_put_adapter(i2c_adap);
return 0;
}
static void at24cxx_dev_exit(void)
{
i2c_unregister_device(at24cxx_client);
}
mole_init(at24cxx_dev_init);
mole_exit(at24cxx_dev_exit);
从上面的程序可以看到，写一个i2c设备驱动程序，与写普通的字符驱动基本一样。特别之处是它调用了i2c的core层的函数，以获得对i2c总线的控制。因为用的是开发板，板上的与soc芯片（一般来说就是arm的芯片）i2c总线驱动一般都做好了，直接调用core层的函数就可以控制soc的i2c模块了。也就是说，写i2c设备驱动不需要关注arm内部的i2c模块的寄存器，我们需要关注的是设备(at24c08)的寄存器以及它的datasheet对时序的要求。
其实，添加i2c设备的方法很灵活。根据Linux的官方文档《linux-3.4.2\Documentation\i2c\instantiating-devices》，添加i2c设备的方法总结有4种：
1. i2c_register_board_info：根据总线编号、设备名字（“at24c08”）、设备地址（0x50）注册一个字符驱动。这种方法最简单、最粗暴，最贴近平时在开片机上开发i2c器件的。
2. i2c_new_device：根据i2c总线的编号，声明一个i2c设备：这种方法就是上面例子用的方法。这种方法也简单，但是需要事先知道器件挂接在哪条总线上。对于设备，还实现知道了设备地址0x50，总线适配器也支持名字为“at24c08”的设备
3. i2c_new_probed_device：
4.从用户空间实例化一个器件：这个方法相当智能快速，如下输入指令，即可增加一个i2c设备，同时增加了对应的设备文件。
# echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/new_device
根据英文文档的标题，添加i2c设备有称之为“i2c设备的实例化”。
从上述可以知道，在实例化一个i2c设备之前，除了有对应的驱动支持总线外（这里是总线0），还需要有一个驱动使用了总线0发送时序，支持名字为"at24c08"的器件。这个驱动用总线驱动的函数，配置了at24c08的寄存器。
B. 如何在linux下实现一个I2C与SPI的从机驱动
最简情况下：
I2C：SDA数据线、SCL时钟线。
SPI：DI输入线、DO输出线、CS片选先、CLK时钟线。
可能不能写到一个驱动中。
但是好在一般很少用到这么简单的情况，厂家会对其扩展和改进。
比如 W25Q128FB/W25R128FV 系列闪存，支持 SPI、Dual SPI、Quad SPI 和 QPI。就拿 Quad SPI 来说，有 6 个引脚：
Quad SPI：D0-D3 输入输出线、CS片选先、CLK时钟线。
其中 输入为一位串行输入 D0，输出为四位串行输出 D0-D3。（四位仍少于一个字节，可姑且称为串行）
Winbond华邦 这么做是为了加快闪存读取速度（四位串行相比一位串行提高了四倍）。
因此关键在于 要进行怎样的 IO。至于是否将二者写到一个驱动看来并不重要。
C. linux i2c镄勮惧囧拰椹卞姩鏄镐庢牱鍖归厤镄
linux涓嬮┍锷ㄤ唬镰佸垎涓轰袱涓灞傛★纴涓涓鏄璁惧囨娊璞★纴涓涓鏄鐪熷疄璁惧 镀廼2c-dev.c灞炰簬璁惧囨娊璞★纴浣犳病链夊畠锛屾墍链塩har璁惧囩殑i2c链哄埗閮藉け鏁 镀廰d7417.c灞炰簬鐪熷疄璁惧囷纴娌℃湁瀹冨彧鏄褰卞搷ad7417瀵瑰簲镄勫叿浣撹惧囥 镓浠ヤ綘𨱍充娇鐢╝d7417镄勫瑰簲璁惧囷纴杩欎袱涓鏂囦欢蹇...
D. linux下怎么直接使用iic接口
利用Linux中IIC设备子系统移植IIC设备驱动
背景描述
IIC总线在嵌入式系统中应用十分广泛，常见的有eeprom，rtc。一般的处理器会包含IIC的控制器，用来完成IIC时序的控制；另外一方面，由于IIC的时序简单，使用GPIO口来模拟时序也是常见的做法。面对不同的IIC控制器，各种各样的芯片以及linux源码，如何更快做好IIC设备驱动。
问题描述
在我们的方案中，我们会用到eeprom，rtc以及tw2865。由于Hi3520的IIC控制器设计有问题，无法正常使用。而IIC控制器的SDA和SCL管脚正好是和两个GPIO管脚复用的。Hisi将控制gpio来实现IIC的时序，从而对IIC设备进行操作。这种设计方式简单明了，但使用IIC子系统，可以更方便的移植和维护其他的设备驱动。
问题分析
Hisi对于gpio口，rtc芯片以及tw2865的处理方式如下：将gpio口做成一个模块化的驱动，该驱动模拟IIC时序，并向外提供一些函数接口，比如：EXPORT_SYMBOL(gpio_i2c_read_tw2815);等。对于具体的rtc芯片，将其注册为一个misc设备，并利用gpio模块导出的函数进行rtc芯片的配置操作。
其实对于linux-2.6.24\drivers\i2c目录下代码，我们可以加以利用。
Linux的IIC字结构分为三个组成部分：
IIC核心
IIC核心提供了IIC总线驱动和设备驱动的注册、注销方法，IICalgorithm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。
IIC总线驱动
IIC总线驱动是对IIC硬件体系结构中适配器端的实现。
IIC设备驱动
IIC设备驱动是对IIC硬件体系总设备端的实现。
我们查看下该目录下的makefile和kconfig：
obj-$(CONFIG_I2C_BOARDINFO) +=i2c-boardinfo.o
obj-$(CONFIG_I2C) += i2c-core.o
obj-$(CONFIG_I2C_CHARDEV) +=i2c-dev.o
obj-y +=busses/ chips/ algos/
i2c-core.c就是IIC核心，buses中的文件是主流处理器中IIC总线的总线驱动，而chips中的文件就是常用芯片的驱动，algos中的文件实现了一些总线适配器的algorithm，其中就包括我们要用到的i2c-algo-bit.c文件。
我们首先利用i2c-gpio.c和i2c-algo-bit.c做好总线驱动。
在i2c-gpio.c中，mole_initi2c_gpio_initplatform_driver_probe(&i2c_gpio_driver,i2c_gpio_probe);
将其注册为platform虚拟总线的驱动。
在staticint __init i2c_gpio_probe(struct platform_device *pdev)中，
定义了如下三个结构体：
structi2c_gpio_platform_data *pdata;//平台相关的gpio的设置
structi2c_algo_bit_data *bit_data;//包含algorithm的具体函数，setor
get SDA和SCL
structi2c_adapter *adap;//适配器
i2c_gpio_probe主要做了下面几件事：
填充bit_data结构的各个函数指针，关联到具体的操作SDA和SCl函数。
填充adap结构，adap->algo_data= bit_data;
pdata= pdev->dev.platform_data;
bit_data->data= pdata;
pdev->dev->driver_data= adap;
在i2c-core中注册适配器类型。
inti2c_bit_add_numbered_bus(struct i2c_adapter *adap)
在staticint i2c_bit_prepare_bus(struct i2c_adapter *adap)中
adap->algo= &i2c_bit_algo;
将i2c_bit_algo与adap关联上。
static const structi2c_algorithm i2c_bit_algo = {
.master_xfer = bit_xfer,
.functionality = bit_func,
};
其中，master_xfer函数指针就是IIC传输函数指针。
I2c-algo-bit.c还实现了IIC开始条件，结束条件的模拟，发送字节，接收字节以及应答位的处理。
i2c-gpio.c中的i2c_gpio_setsda_val等函数是与具体平台gpio相关的。
修改对应arch-hi3520v100目录下的gpio.h中的各个函数，这些函数是通过操作寄存器来控制gpio的方向和值。
在对应mach-hi3520v100中的platform-devices.c中添加如下：
static structi2c_gpio_platform_data pdata = {
.sda_pin = 1<<0,
.sda_is_open_drain = 1,
.scl_pin = 1<<1,
.scl_is_open_drain = 1,
.udelay = 4, /* ~100 kHz */
};
static struct platform_devicehisilicon_i2c_gpio_device = {
.name = "i2c-gpio",
.id = -1,
.dev.platform_data = &pdata,
};
static struct platform_device*hisilicon_plat_devs[] __initdata = {
&hisilicon_i2c_gpio_device,
};
int __inithisilicon_register_platform_devices(void)
{
platform_add_devices(hisilicon_plat_devs,ARRAY_SIZE (hisilicon_plat_devs));
return 0;
}
通过platform添加devices和driver，使得pdev->dev.platform_data=pdata
综合上面的过程，我们完成了adapter的注册，并将用gpio口模拟的algorithm与adapter完成了关联。
这样，在rtc-x1205.c中，x1205_attach函数利用i2c核心完成client和adap的关联。
在x1205_probe函数中填充i2c_client结构体，并调用i2c_attach_client通知iic核心。
接着注册rtc驱动。
最后我们要读取时间，就需要构造i2c_msg结构体，如下所示：
struct i2c_msg msgs[] = {
{ client->addr, 0, 2,dt_addr }, /* setup read ptr */
{ client->addr, I2C_M_RD,8, buf }, /* read date */
};
/* read date registers */
if((i2c_transfer(client->adapter, &msgs[0], 2)) != 2) {
dev_err(&client->dev,"%s: read error\n", __FUNCTION__);
return -EIO;
}
dt_addr是寄存器的地址，I2C_M_RD表示iicread。
E. linux内核中i2c总线驱动对所有的i2c设备是否是通用的
i2C总线的驱动程序一般针对不同的CPU是不一样的，所以都位于arch目录下对应的cpu架构的common文件夹下。
对同一种架构的来看，I2C驱动仅实现底层的通信。故其是通用的。
F. Linux 应用可以直接使用/dev/i2c-0 读写i2c 设备吗
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <linux/i2c.h>
#define CHIP "/dev/i2c-1"
#define CHIP_ADDR 0x50
int main()
{
printf("hello, this is i2c tester\n");
int fd = open(CHIP, O_RDWR);
if (fd < 0)
{
printf("open "CHIP"failed\n");
goto exit;
}
if (ioctl(fd, I2C_SLAVE_FORCE, CHIP_ADDR) < 0)
{ /* 设置芯片地址 */
printf("oictl:set slave address failed\n");
goto close;
}
unsigned char rddata;
unsigned char rdaddr[2] = {0, 0}; /* 将要读取的数据在芯片中的偏移量 */
unsigned char wrbuf[3] = {0, 0, 0x3c}; /* 要写的数据，头两字节为偏移量 */
printf("input a char you want to write to E2PROM\n");
wrbuf[2] = getchar();
printf("write return:%d, write data:%x\n", write(fd, wrbuf, 3), wrbuf[2]);
sleep(1);
printf("write address return: %d\n",write(fd, rdaddr, 2)); /* 读取之前首先设置读取的偏移量 */
printf("read data return:%d\n", read(fd, &rddata, 1));
printf("rddata: %c\n", rddata);
close:
close(fd);
exit:
return 0;
}
G. i2clinux椹卞姩i2clinux
linux涓镄勭绣鍗￠┍锷ㄥ嚱鏁皃robe镄勫叿浣扑綔鐢锛
probe鍦ㄨ惧囬┍锷ㄨ娉ㄥ唽鍒板唴镙镐腑镄勬椂鍊欙纴琚镐荤嚎鍨嬮┍锷ㄨ皟鐢ㄣ傛荤嚎椹卞姩绫讳技浜庣敤杞璁鏂规硶鎺㈡祴镐荤嚎涓婄殑镓链夎惧囷纴灏呜惧囩殑璇嗗埆鍨嬩俊鎭鍜屽叧阌鏁版嵁缁撴瀯(pciids,usbids,i2cidsandetc.)浼犻掔粰probe鍑芥暟锛宲robe灏变细璇嗗埆鏄钖︽槸镊宸辫礋璐ｉ┍锷ㄧ殑璁惧囷纴骞惰礋璐ｅ畬鎴愯ヨ惧囩殑鍒濆嫔寲镎崭綔銆
linux涓璱2c镐荤嚎涓浠庢満鍦板潃镐庝箞璁剧疆锛
链夊崟绾,鍙岀嚎鍜屼笁绾跨瓑.
I2C镶瀹氭槸2绾跨殑(涓岖畻鍦扮嚎).
I2C鍗忚纭瀹炲緢绉戝,姣3/4绾跨殑SPI瑕佸ソ,褰撶劧绾垮氶氲阃熺巼鐩稿瑰氨蹇浜.
I2C镄勫师鍒欐槸:
鍦⊿CL=1(楂樼数骞)镞,SDA鍗冧竾鍒蹇芥偁!!!
钖﹀垯,SDA涓嬭烦鍒"鍒ょ綒"涓"璧峰嬩俊鍙稴",SDA涓婅烦鍒"鍒ょ綒"涓"锅沧淇″彿P".
鍦⊿CL=0(浣庣数骞)镞,SDA闅忎究蹇芥偁!!!(鍙鍒蹇芥偁杩囩伀鍒癝CL璺抽珮)
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