【从0教学嵌入式Linux】第二十四集（下）

芯灵思FAE

第24课：I2C驱动程序及应用程序开发（二）

（三）I2C子系统下的字符驱动

前面我们说了如何I2C用户模式驱动，这种驱动基于I2C子系统，但是他对于应用程序开发人员的要求较高，需要应用程序开发人员了解硬件的一些东西，比如时序、地址等等，而多数时候应用程序开发人员是按照操作文键的方法操作设备，所以我们更希望用一些更简单的接口去访问，也就是我们今天的内容——基于I2C子系统的字符驱动。

I2C子系统的代码分为三部分：

Host：主机控制器驱动

Device：设备驱动代码

Core：核心代码，提供设备与控制器的接口

一、主机控制器驱动

Linux下主机控制器驱动，大多数是BSP提供的，这里不多说，主要说一下他是干什么的。I2C主机控制器在内核里又叫适配器，用结构i2c_adapter描述

其中master_xfer就是我们给设备提供的接口，这部分内容按照芯片手册中寄存器的操作实现数据的收发。

最终我们将i2c_adapter注册到系统中使用如下函数：

int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter*);

二、核心代码

刚才我们介绍的函数全是核心代码提供，它主要是提供标准的统一的接口。

三、设备代码

基于I2C        的字符驱动的编写首先我们需要了解几个特定的结构。

1.i2c_bus_type

i2c总线结构定义了一些总线相关的方法，这里我们关心的是i2c_driver和i2c_client的配备规则，为什么匹配呢，i2c_client携带硬件信息，而i2c_driver只负责操作设备，而不管操作的是哪个设备，他需要的硬件信息有i2c_client提供，所以需要i2c_client和i2c_driver协同操作，而一个系统中i2c_driver和i2c_client都可能有多个，如何得到自己的另一半就是我们所说的匹配规则，i2c_bus_type匹配规则如下：

我们发现i2c总线的匹配规则是id或name两种，id优先级高。

2.板级结构

板子上没有一个I2C的设备，我们就要注册一个这样的结构体到内核里面，这部分代码一般添加在平台代码里面，注册函数如下：

i2c_register_board_info(int busnum,struct i2c_board_info const *info,unsigned n)

busnum现在很多CPU有多条I2C总线，这个参数表示第几条总线

Info是一个结构体数据，表示我们要注册的I2C设备

n表示我们注册了几个I2C设备

通过上面函数就能把设备注册到系统中，结构如图：

3.I2c_client

这个结构我们不需要操作，是操作系统即核心代码自动完成，这个过程其实是在注册i2c_adapter的时候完成的，即在函数i2c_add_numbered_adapter中完成，最终i2c_client携带着i2c_board_info和i2c_adapter的信息。

4.i2c_driver

这部分代码主要负责注册i2c_driver和匹配相应的i2c_client。I2c_driver定义如下：

注册函数如下：

int i2c_add_driver(struct i2c_driver *driver)；

这个函数负责注册i2c_driver并匹配到了对应的i2c_client，probe函数被执行，并且i2c_client被拟参数的形式传递过来。我们可以通过i2c_client提供的硬件信息和操作接口操作我们想要的设备

5.数据传输

数据传输结构：

消息的封装与上节用户模式驱动相似，封装好消息使用如下函数提交给核心代码，最终通过控制器驱动发送给具体的设备。

int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_msg *msgs,int num);

adap适配器，由client->adapter获得

msgs 消息

num 消息个数

通过上面内容我们就可以构建我们的基于Linux下i2c子系统的设备驱动了，例程如下：

平台代码添加：

驱动代码：

（四）S5PV210，具体添加方法：

1.编辑文件kernel/arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c

2.建立设备驱动的基本信息

3.CPU带有三条I2C总线，硬件如果链接的是I2C1的话，在i2c_devs1中添加i2c_board_info信息

4.这时，我们的I2C设备就会自动挂载到I2C总线上了