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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),那么我要怎样写这个“I2C设备驱动”,让 应用程序可以访问呢? 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("", 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);}module_init(at24cxx_dev_init);module_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(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。(把它们放入__i2c_board_list链表) list_add_tail(&devinfo->list, &__i2c_board_list); 链表何时使用: i2c_register_adapter > i2c_scan_static_board_info > i2c_new_device 使用限制:必须在 i2c_register_adapter 之前 i2c_register_board_info 所以:不适合我们动态加载insmod
2. (1) 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 (2). i2c_new_probed_device:对于"已经识别出来的设备"(probed_device),才会创建("new")
i2c_new_probed_device probe(adap, addr_list[i]) /* 确定设备是否真实存在 */ info->addr = addr_list[i]; i2c_new_device(adap, info); 3.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 导致i2c_new_device被调用 删除设备 echo 0x50 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-0/delete_device 导致i2c_unregister_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”。
4. 前面的3种方法都要事先确定适配器(I2C总线,I2C控制器) 如果我事先并不知道这个I2C设备在哪个适配器上,怎么办?去class表示的所有的适配器上查找 有上一些I2C设备的地址是一样,怎么继续分配它是哪一款?用detect函数 static struct i2c_driver at24cxx_driver = { .class = I2C_CLASS_HWMON, /* 表示去哪些适配器上找设备 */ .driver = { .name = "100ask", .owner = THIS_MODULE, }, .probe = at24cxx_probe, .remove = __devexit_p(at24cxx_remove), .id_table = at24cxx_id_table, .detect = at24cxx_detect, /* 用这个函数来检测设备确实存在 */ .address_list = addr_list, /* 这些设备的地址 */ }; 去"class表示的这一类"I2C适配器,用"detect函数"来确定能否找到"address_list里的设备", 如果能找到就调用i2c_new_device来注册i2c_client, 这会和i2c_driver的id_table比较, 如果匹配,调用probe i2c_add_driver i2c_register_driver a. at24cxx_driver放入i2c_bus_type的drv链表 并且从dev链表里取出能匹配的i2c_client并调用probe driver_register b. 对于每一个适配器,调用__process_new_driver 对于每一个适配器,调用它的函数确定address_list里的设备是否存在 如果存在,再调用detect进一步确定、设置,然后i2c_new_device /* Walk the adapters that are already present */ i2c_for_each_dev(driver, __process_new_driver); __process_new_driver i2c_do_add_adapter /* Detect supported devices on that bus, and instantiate them */ i2c_detect(adap, driver); for (i = 0; address_list[i] != I2C_CLIENT_END; i += 1) { err = i2c_detect_address(temp_client, driver); /* 判断这个设备是否存在:简单的发出S信号确定有ACK */ if (!i2c_default_probe(adapter, addr)) return 0; memset(&info, 0, sizeof(struct i2c_board_info)); info.addr = addr; // 设置info.type err = driver->detect(temp_client, &info); i2c_new_device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。
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