I2C裝置驅動的編寫二

前面我們說了如何i2c使用者模式驅動，這種驅動基於i2c子系統，但是他對於應用程式開發人員的要求較高，需要應用程式開發人員了解硬體的一些東西，比如時序，位址等等，而多數時候應用程式開發人員是按照操作檔案的方法操作裝置，所以我們更希望用一些更簡單的介面去訪問。也就是我們今天的內容——基於i2c子系統的字元驅動。

i2c子系統的**分為三部分如圖：

host：主機控制器驅動

device：裝置驅動**

core: 核心**，提供裝置與控制器的介面

一、主機控制器驅動

linux下主機控制器驅動，大多數是bsp提供的，這裡不多說，簡單說下它主要幹的活。i2c主機控制器在核心裡又叫介面卡，用結構i2c_adapter描述。

struct i2c_adapter ;

struct i2c_algorithm 提供裝置訪問控制器的介面，定義如下：

struct i2c_algorithm ;

其中master_xfer就是我們給裝置端提供的介面，這部分內容按照晶元手冊中暫存器的操作實現資料的收發。

最終我們將i2c_adapter註冊到系統中，使用如下函式：

int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *);

二、核心**

這部分就不說了，剛才我們介紹的函式全部是核心**提供，它主要是提供標準的統一的介面。

三、裝置**

基於i2c的字元驅動的編寫首先我們需要了解幾個特定的結構。

1、i2c_bus_type

i2c匯流排結構定義了一些匯流排相關的方法，這裡我們關係的是i2c_driver和i2c_client的配備規則，為什麼匹配呢，i2c_client攜帶硬體資訊，而i2c_driver只負責操作裝置而不管操作的是那個裝置它需要的硬體資訊有i2c_client提供，所以需要i2c_client和i2c_driver協同操作，而乙個系統中i2c_driver和i2c_client都可能有多個，如何得到自己的另一半就是我所說的匹配規則，i2c_bus_type的匹配規則定義如下：

struct bus_type i2c_bus_type = ;

static int i2c_device_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)

我們發現i2c匯流排的匹配規則是id或name兩種，id優先順序高。

2、板級結構：

struct i2c_board_info ;

板子上沒有乙個i2c的裝置，我們就要註冊乙個這樣的結構體，到核心裡邊，這部分**一般新增在平台**裡邊，註冊函式如下：

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

busnum 現在很多cpu有多條i2c匯流排，這個引數表示第幾條匯流排

info 是乙個結構體資料，表示我們要註冊的i2c裝置

n 表示我們註冊了幾個i2c裝置

通過上面函式就能把裝置註冊到系統中。結構如圖：

這個結構我們不需要操作，是作業系統即核心**自動完成，這個過程其實是在註冊i2c_adapter的時候完成的。即在函式i2c_add_numbered_adapter中完成，最終i2c_client攜帶者i2c_board_info和i2c_adapter的資訊。

4、i2c_driver

這部分**主要負責註冊i2c_driver和匹配相應的i2c_client。i2c_driver定義如下：

struct i2c_driver ;

註冊函式如下：

int i2c_add_driver(struct i2c_driver *driver)；

這個函式負責註冊i2c_driver並匹配i2c_client，當匹配到了對於的i2c_client，probe函式被執行，並且i2c_client被以引數的形式傳遞過來。我們可以通過i2c_client提供的硬體資訊和操作介面操作我們想要的裝置。

5、資料傳輸

資料傳輸結構：

struct i2c_msg ;

訊息的封裝與上節使用者模式驅動相似，封裝好訊息使用如下函式提交給核心**，最終通過控制器驅動傳送給具體的裝置。

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

adap 介面卡，由client->adapter獲得。

msgs 訊息

num 訊息個數

通過上面內容我們就可以構建我們的基於linux下i2c子系統的裝置驅動了，例程如下：

平台**新增：

static struct i2c_board_info i2c_devs0 __initdata = ,

};i2c_register_board_info(0, i2c_devs0, array_size(i2c_devs0));

驅動**:

#include < linux/module.h>

#include < linux/kernel.h>

#include < linux/init.h>

#include < linux/fs.h>

#include < linux/cdev.h>

#include < linux/i2c.h>

#include < linux/slab.h>

#include < asm/uaccess.h>

module_license ("gpl");

#define lm75_reg_conf 0x01

static const u8 lm75_reg_temp[3] = ;

struct lm75_data

;static int lm75_major = 250;

static int lm75_minor = 0;

static int number_of_devices = 1;

static dev_t devno = 0;

static struct cdev cdev;

static struct i2c_client *new_client;

struct lm75_data *data;

static int lm75_read_value(struct i2c_client *client)

static ssize_t lm75_read(struct file *file, char __user *buff, size_t count, loff_t *offset)

printk("status = %x\n", status);

if(copy_to_user(buff, (char *)&status, sizeof(status)))

return -efault;

return 0;

}static int lm75_open(struct inode *inode, struct file *file)

static int lm75_release(struct inode *inode, struct file *file)

static struct file_operations lm75_fops = ;

static int lm75_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)

cdev_init(&cdev, &lm75_fops);

cdev.owner = this_module;

ret = cdev_add(&cdev, devno, number_of_devices);

if(ret)

return 0;

err_cdev_add:

unregister_chrdev_region(devno, number_of_devices);

err_register_chrdev_region:

kfree(data);

return ret;

}static int lm75_remove(struct i2c_client *client)

enum lm75_type ;

static const struct i2c_device_id lm75_ids = ,,};

static struct i2c_driver lm75_driver = ,

.probe = lm75_probe,

.remove = lm75_remove,

.id_table = lm75_ids,

};static int __init s5pc100_lm75_init(void)

static void __exit s5pc100_lm75_exit(void)

module_init(s5pc100_lm75_init);

module_exit(s5pc100_lm75_exit);

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