使用者空間訪問I2C裝置驅動

關於linux下如何編寫晶元的i2c驅動，本系列第一篇文章《手把手教你寫linux i2c裝置驅動》（見

）對編寫i2c client 裝置驅動的關鍵**給出了初步的講述和示例，第二篇文章《linux下讀寫晶元的i2c暫存器》（見

）對於具體如何在驅動層封裝讀寫晶元i2c暫存器也進行了詳細的描述，這兩篇文章的**整合到一起，就構成了i2c裝置驅動的主要部分，本文則致力於將該驅動進一步封裝，為使用者空間提供訪問的介面。

如果希望在使用者空間訪問我們寫的i2c裝置驅動，最常用的做法就是為該i2c驅動編寫一套字元裝置驅動，這樣，使用者空間則可以通過對字元裝置驅動的訪問，間接地實現對i2c晶元暫存器的讀寫控制。下面，我們在前兩篇文章的**的基礎上，封裝一層字元裝置驅動，並給出在使用者空間的使用示例。

1. 編寫字元裝置驅動

（1）首先，建立乙個包含有cdev物件的結構體及物件，代表著本例項的字元裝置物件。

struct tvp5158_dev;

// global dev object

struct tvp5158_dev g_tvp5158_dev;

cdev即字元裝置物件，major為分配的字元裝置主裝置號，semaphore用於互斥，保護i2c讀寫過程。

（2）第二步，建立檔案操作結構體物件

struct file_operations tvp5158_dev_fileops = ;

我們把對i2c暫存器的讀寫操作放到 ioctl 命令中執行，不需要實現 read 和 write 函式，故這裡只實現檔案的開啟、釋放、以及 ioctl 操作。

（3）實現裝置開啟和關閉函式

static
int tvp5158_devopen(struct inode *inode, struct file *filp)  
static
int tvp5158_devrelease(struct inode *inode, struct file *filp)

（4）實現 ioctl 函式

#define i2c_cmd_read       (0x01) 
#define i2c_cmd_write      (0x02) 
struct i2c_param;  
static
int tvp5158_devioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
case i2c_cmd_read:  
default:  
break;  
}  up(&g_tvp5158_dev.semlock);  
return 0;  
}

其中，i2c_param是與使用者空間互動用的引數結構體，使用者空間必須定義相同的結構體以保證互動的正確性。g_tvp5158_obj 和 tvp5158_i2c_read/write 均為前面文章中定義的變數和函式。

（5）在__init **中註冊本字元裝置驅動

static
int __init tvp5158_i2c_init(void)  
g_tvp5158_dev.major = major(dev);      
sema_init(&g_tvp5158_dev.semlock, 1);  
cdev_init(&g_tvp5158_dev.cdev, &tvp5158_dev_fileops);  
g_tvp5158_dev.cdev.owner = this_module;  
g_tvp5158_dev.cdev.ops   = &tvp5158_dev_fileops;  
cdev_add(&g_tvp5158_dev.cdev, dev, 1);     
return i2c_add_driver(&tvp5158_i2c_driver);;  
}

（6）在 __exit **中登出本字元裝置驅動

static
void __exit tvp5158_i2c_exit(void)

注意，本初始化**和逆初始化在第一篇文章中已經出現過，這裡補充完整了，將字元裝置驅動的**新增進來了。

2. 使用者空間的使用方法

首先，編寫makefile將驅動編譯成模組，然後在使用者空間對生成的模組(*.ko)進行載入（insmod），然後再 /dev 目錄下建立裝置節點 /dev/tvp5158_dev ，最後，在使用者空間即可編寫測試**，開啟該裝置檔案，通過 ioctl 命令進行訪問。

前面幾個步驟很容易，不再贅述，只給出最後在使用者空間的測試**示例。

#include 
int main()  
param.reg    = ®  
param.value  = &value;  
status = ioctl(fd,i2c_cmd_read,¶m);  
if( status < 0)  
printf("the 0x80 reg 's value = %d\n",value);  
close(fd);  
return 0;  
}

3. 總結

到此為止，linux下的i2c裝置驅動基本編寫過程已經講述完畢，以後凡是拿到新的晶元，需要在linux下讀寫i2c暫存器，均可參考本系列的**進行編寫。當然，這裡只是講述了i2c裝置驅動編寫的一些最基本的方法，關於i2c裝置驅動的原理部分並沒有涉及，希望自己以後更加深入地了解了linux裝置驅動原理後再進一步闡述

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