利用linux中iic裝置子系統移植iic裝置驅動
背景描述
iic匯流排在嵌入式系統中應用十分廣泛，常見的有eeprom，rtc。一般的處理器會包含iic的控制器，用來完成iic時序的控制；另外一方面，由於iic的時序簡單，使用gpio口來模擬時序也是常見的做法。面對不同的iic控制器，各種各樣的晶元以及linux原始碼，如何更快做好iic裝置驅動。
問題描述
在我們的方案中，我們會用到eeprom，rtc以及tw2865。由於hi3520的iic控制器設計有問題，無法正常使用。而iic控制器的sda和scl管腳正好是和兩個gpio管腳復用的。hisi將控制gpio來實現iic的時序，從而對iic裝置進行操作。這種設計方式簡單明瞭，但使用iic子系統，可以更方便的移植和維護其他的裝置驅動。
問題分析
hisi對於gpio口，rtc晶元以及tw2865的處理方式如下：將gpio口做成乙個模組化的驅動，該驅動模擬iic時序，並向外提供一些函式介面，比如：export_symbol(gpio_i2c_read_tw2815);等。對於具體的rtc晶元，將其註冊為乙個misc裝置，並利用gpio模組匯出的函式進行rtc晶元的配置操作。
其實對於linux-2.6.24\drivers\i2c目錄下**，我們可以加以利用。
linux的iic字結構分為三個組成部分：
iic核心
iic核心提供了iic匯流排驅動和裝置驅動的註冊、登出方法，iicalgorithm上層的、與具體介面卡無關的**以及探測裝置、檢測裝置位址的上層**。
iic匯流排驅動
iic匯流排驅動是對iic硬體體系結構中介面卡端的實現。
iic裝置驅動
iic裝置驅動是對iic硬體體系總裝置端的實現。
我們檢視下該目錄下的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中的檔案是主流處理器中iic匯流排的匯流排驅動，而chips中的檔案就是常用晶元的驅動，algos中的檔案實現了一些匯流排介面卡的algorithm，其中就包括我們要用到的i2c-algo-bit.c檔案。
我們首先利用i2c-gpio.c和i2c-algo-bit.c做好匯流排驅動。
在i2c-gpio.c中，module_initi2c_gpio_initplatform_driver_probe(&i2c_gpio_driver,i2c_gpio_probe);
將其註冊為platform虛擬匯流排的驅動。
在staticint __init i2c_gpio_probe(struct platform_device *pdev)中，
定義了如下三個結構體：
structi2c_gpio_platform_data *pdata;//平台相關的gpio的設定
structi2c_algo_bit_data *bit_data;//包含algorithm的具體函式，setor get sda和scl
structi2c_adapter *adap;//介面卡
i2c_gpio_probe主要做了下面幾件事：
填充bit_data結構的各個函式指標，關聯到具體的操作sda和scl函式。
填充adap結構，adap->algo_data= bit_data;
pdata= pdev->dev.platform_data;
bit_data->data= pdata;
pdev->dev->driver_data= adap;
在i2c-core中註冊介面卡型別。
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;
將i2c_bit_algo與adap關聯上。
static const structi2c_algorithm i2c_bit_algo = ;
其中，master_xfer函式指標就是iic傳輸函式指標。
i2c-algo-bit.c還實現了iic開始條件，結束條件的模擬，傳送位元組，接收位元組以及應答位的處理。
i2c-gpio.c中的i2c_gpio_setsda_val等函式是與具體平台gpio相關的。
修改對應arch-hi3520v100目錄下的gpio.h中的各個函式，這些函式是通過操作暫存器來控制gpio的方向和值。
在對應mach-hi3520v100中的platform-devices.c中新增如下：
static structi2c_gpio_platform_data pdata = ;
static struct platform_devicehisilicon_i2c_gpio_device = ;
static struct platform_device*hisilicon_plat_devs __initdata = ;
int __inithisilicon_register_platform_devices(void)
通過platform新增devices和driver，使得pdev->dev.platform_data=pdata
綜合上面的過程，我們完成了adapter的註冊，並將用gpio口模擬的algorithm與adapter完成了關聯。
這樣，在rtc-x1205.c中，x1205_attach函式利用i2c核心完成client和adap的關聯。
在x1205_probe函式中填充i2c_client結構體，並呼叫i2c_attach_client通知iic核心。
接著註冊rtc驅動。
最後我們要讀取時間，就需要構造i2c_msg結構體，如下所示：
struct i2c_msg msgs = , /* setup read ptr */
, /* read date */ };
/* read date registers */
if((i2c_transfer(client->adapter, &msgs[0], 2)) != 2)
dt_addr是暫存器的位址，i2c_m_rd表示iicread。
經驗總結
iic匯流排雖然並不複雜，但linux下的iic子系統卻有相當的複雜度。做了很多的抽象工作，**變得得難理解，但為後續移植驅動工作提供了很多便利條件。在除錯gpio的adap時，最關鍵的是對於busdevice driver裝置模型的理解。對sysfs和proc檔案系統很熟悉的話，在除錯驅動和後期維護方面大有益處。
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