Linux I2C驱动完全分析2
linux下iic(i2c)读写AT24C02
/jammy_lee/linux下iic(i2c)读写AT24C02linux驱动2010-02-09 16:02:03 阅读955 评论3 字号:大中小订阅linux内核上已有iic的驱动,因此只需要对该iic设备文件进行读写则能够控制外围的iic器件。
这里以AT24C02为对象,编写一个简单的读写应用程序。
iic设备文件在我的开发板上/dev/i2c/0 ,打开文件为可读写。
AT24C02的器件地址为0x50 ,既是iic总线上从器件的地址,每次只读写一字节数据。
/************************************************************///文件名:app_at24c02.c//功能:测试linux下iic读写at24c02程序//使用说明: (1)// (2)// (3)// (4)//作者:jammy-lee//日期:2010-02-08/************************************************************///包含头文件#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <errno.h>//宏定义#define Address 0x50 //at24c02地址#define I2C_RETRIES 0x0701#define I2C_TIMEOUT 0x0702#define I2C_SLAVE 0x0703 //IIC从器件的地址设置#define I2C_BUS_MODE 0x0780typedef unsigned char uint8;uint8 rbuf[8] = {0x00}; //读出缓存uint8 wbuf[8] = {0x01,0x05,0x06,0x04,0x01,0x01,0x03,0x0d}; //写入缓存int fd = -1;//函数声明static uint8 AT24C02_Init(void);static uint8 i2c_write(int fd, uint8 reg, uint8 val);static uint8 i2c_read(int fd, uint8 reg, uint8 *val);static uint8 printarray(uint8 Array[], uint8 Num);//at24c02初始化static uint8 AT24C02_Init(void){fd = open("/dev/i2c/0", O_RDWR); //允许读写if(fd < 0){perror("Can't open /dev/nrf24l01 \n"); //打开iic设备文件失败exit(1);}printf("open /dev/i2c/0 success !\n"); //打开iic设备文件成功if(ioctl(fd, I2C_SLAVE, Address)<0) { //设置iic从器件地址printf("fail to set i2c device slave address!\n");close(fd);return -1;}printf("set slave address to 0x%x success!\n", Address);if(ioctl(fd, I2C_BUS_MODE, 1)<0) //设置iic总线模式printf("set bus mode fail!\n");elseprintf("set bus mode ok!\n");return(1);}/*uint8 AT24C02_Write(uint8 *nData, uint8 Reg, uint8 Num){write(fd, &Reg, 1); //usleep(100); //延时100uswrite(fd, nData, Num);usleep(1000*4); //延时4msreturn(1);}uint8 AT24C02_Read(uint8 nData[], uint8 Reg, uint8 Num) {write(fd, &Reg, 1);usleep(100); //延时100usread(fd, nData, Num);usleep(1000*4); //延时4msreturn(1);}*///at24c02写入一字节static uint8 i2c_write(int fd, uint8 reg, uint8 val){int retries;uint8 data[2];data[0] = reg;data[1] = val;for(retries=5; retries; retries--) {if(write(fd, data, 2)==2)return 0;usleep(1000*10);}return -1;}//at24c02读取一字节static uint8 i2c_read(int fd, uint8 reg, uint8 *val){int retries;for(retries=5; retries; retries--)if(write(fd, ®, 1)==1)if(read(fd, val, 1)==1)return 0;return -1;}//输出数组static uint8 printarray(uint8 Array[], uint8 Num) {uint8 i;for(i=0;i<Num;i++){printf("Data [%d] is %d \n", i ,Array[i]);}return(1);}//主函数int main(int argc, char *argv[]){int i;AT24C02_Init();usleep(1000*100);for(i=0; i<sizeof(rbuf); i++)if(i2c_read(fd, i, &rbuf[i]))break;printarray(rbuf ,8);printf("Before Write Data \n"); sleep(1);for(i=0; i<sizeof(rbuf); i++)if(i2c_write(fd, i, wbuf[i]))break;printarray(wbuf ,8);printf("Writing Data \n");sleep(1);for(i=0; i<sizeof(rbuf); i++)if(i2c_read(fd, i, &rbuf[i]))break;printarray(rbuf ,8);printf("After Write Data \n");close(fd);}。
linux系统i2c协议详解
linux系统i2c协议详解I2C总线概述I2C(两线接口)是一种串行通信协议,用于连接嵌入式系统中的集成电路(IC)。
它以其低成本、低功耗和高可靠性著称。
I2C总线需要两条双向信号线:串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。
这些信号线由一个主设备控制,可以与多个从设备通信。
I2C通信I2C通信由以下步骤组成:起始条件:主设备将SDA线下拉至低电平,同时保持SCL线为高电平。
设备地址:主设备发送7位或10位从设备地址,后跟一个读/写位。
数据传输:主设备和从设备交换数据。
停止条件:主设备将SDA线拉至高电平,同时保持SCL线为高电平。
主设备和从设备I2C总线上的设备分为两种:主设备和从设备。
主设备:发起通信并控制总线。
通常是主微控制器或处理器。
从设备:响应主设备请求并提供或接收数据。
可以是传感器、执行器或其他外围设备。
I2C寻址从设备通过唯一的7位或10位地址进行寻址。
地址的最高位表示是否可读/写,0表示写,1表示读。
I2C模式I2C协议支持以下模式:主写从读:主设备向从设备写入数据,然后从从设备读取数据。
主读从写:主设备从从设备读取数据,然后向从设备写入数据。
从读从写:两个从设备在主设备的监督下进行通信。
I2C传输速率I2C传输速率通常在10kbps到400kbps之间。
速率由主设备设置。
I2C错误检测I2C协议包含几个错误检测机制,例如校验和和超时。
这些机制有助于确保数据的可靠传输。
I2C应用I2C总线用于各种应用,包括:传感器和执行器接口EEPROM和闪存编程LED和LCD控制模拟-数字转换器(ADC)和数字-模拟转换器(DAC)接口电源管理时钟同步I2C优点I2C协议的优点包括:低成本:无需额外的硬件接口低功耗:仅使用两根信号线高可靠性:错误检测机制确保数据完整性容易使用:简单的协议易于实施广泛采用:支持广泛的设备和库I2C缺点I2C协议的缺点包括:数据速率低:与其他串行接口相比,数据速率较低主机限制:总线上只能有一个主设备总线无仲裁:在总线冲突的情况下,没有内置的仲裁机制有限的寻址范围:仅支持有限数量的设备地址I2C技术演进I2C协议正在不断发展,以满足新应用的需求。
Linux下基于I2C的电源管理芯片驱动设计
0 引 言
内部 集 成 电路 (ne—ne rtd crut 2 itritg ae i i c ,IC)
12 IC 总 线 信 号 时序 . 2
S DA 和 S L2条 信 号 线 都 处 于 高 电平 ,即 总 线 C 空 闲状 态 , 2条 信 号 线 各 自的 上 拉 电阻 把 电平 拉 高 ;
( tritgae i ut u d r iu . h 2 u miga dtese il rhtcueo eICb s nte n xk re ae i e— e rtdcr i n e n x T eICb s i n n p ca ac i tr fh 2 u u en l r n n c ) L t h e t i h Li
23 I C设 备 驱 动 . 2
CON Dn1 oN
图 1 IC总 线起 始 信 号 与结 束信 号【 2
定 义 描 述 具 体 设 备 的 IC cin 2 l t和 可 能 的私 有 e 数 据 结 构 、借 助 IC 框 架 的 IC pr be 函 数 实 现 注 2 2 o
S
‘ 、
.
源 转 换 输 出 的应 用 ,提 供 简 单 易 用 而 又 可 以灵 活 配 置 的完 整 电源 解 决 方 案 , 充 分 满 足 目前 日益 复 杂 的 应 用 处 理器 系 统 对 于 电源 相 对 复 杂 而 精 确 控 制 的要 求 。AXP 9 提 供 了一 个 与主 机 通 讯 的 两 线 串行 通 12
接 收 端 接 收 完 一 个 字 节 后 , 会 立 刻 在 AC 周 期 内 K
1 IC总线 概 述 与时序 2
11 IC 总 线 介 绍 . 2
将 S DA 由高 电平 翻 转 为低 电 平 ,这 便 产 生 了 一 个
LinuxI2C驱动--用户态驱动简单示例
LinuxI2C驱动--⽤户态驱动简单⽰例1. Linux内核⽀持I2C通⽤设备驱动(⽤户态驱动:由应⽤层实现对硬件的控制可以称之为⽤户态驱动),实现⽂件位于drivers/i2c/i2c-dev.c,设备⽂件为/dev/i2c-02. I2C通⽤设备驱动以字符设备注册进内核的static const struct file_operations i2cdev_fops = {.owner = THIS_MODULE,.llseek = no_llseek,.read = i2cdev_read,.write = i2cdev_write,.unlocked_ioctl = i2cdev_ioctl,.open = i2cdev_open,.release = i2cdev_release,};res = register_chrdev(I2C_MAJOR, "i2c", &i2cdev_fops);3. 对设备⽂件进⾏读写时,可以调⽤read、write或者ioctl等⽅法,他们都是通过调⽤函数i2c_transfer来实现对I2C设备的操作的int i2c_transfer(struct i2c_adapter * adap, struct i2c_msg *msgs, int num){int ret;/* REVISIT the fault reporting model here is weak:** - When we get an error after receiving N bytes from a slave,* there is no way to report "N".** - When we get a NAK after transmitting N bytes to a slave,* there is no way to report "N" ... or to let the master* continue executing the rest of this combined message, if* that's the appropriate response.** - When for example "num" is two and we successfully complete* the first message but get an error part way through the* second, it's unclear whether that should be reported as* one (discarding status on the second message) or errno* (discarding status on the first one).*/if (adap->algo->master_xfer) {#ifdef DEBUGfor (ret = 0; ret < num; ret++) {dev_dbg(&adap->dev, "master_xfer[%d] %c, addr=0x%02x, ""len=%d%s\n", ret, (msgs[ret].flags & I2C_M_RD)'R' : 'W', msgs[ret].addr, msgs[ret].len,(msgs[ret].flags & I2C_M_RECV_LEN) ? "+" : "");}#endifif (in_atomic() || irqs_disabled()) {ret = mutex_trylock(&adap->bus_lock);if (!ret)/* I2C activity is ongoing. */return -EAGAIN;} else {mutex_lock_nested(&adap->bus_lock, adap->level);}ret = adap->algo->master_xfer(adap,msgs,num);mutex_unlock(&adap->bus_lock);return ret;} else {dev_dbg(&adap->dev, "I2C level transfers not supported\n");return -EOPNOTSUPP;}}4. i2c_transfer通过代码可以看出,i2c_transfer 通过调⽤相应的 adapter 的 master_xfer ⽅法实现的,⽽ master_xfer 主要是根据 struct i2c_msg 类型的msgs来进⾏处理的。
linux 应用访问i2c设备原理
linux 应用访问i2c设备原理Linux是一个开放源代码的操作系统内核,支持许多硬件设备的驱动程序。
其中一种常用的硬件接口是I2C(Inter-Integrated Circuit)总线。
I2C总线允许多个设备通过共享同一组线路进行通信,这些设备可以是传感器、存储器、转换器等外围设备。
Linux提供了一种访问I2C设备的机制,通过此机制,应用程序可以与I2C设备进行通信。
在本文中,将介绍Linux应用程序访问I2C设备的原理及步骤。
1.硬件连接:首先,需要将I2C设备连接到主机上。
I2C总线由两根线路组成,即SDA(Serial Data Line)和SCL(Serial Clock Line)。
SDA用于传输数据,SCL用于提供时钟信号。
I2C设备通常具有一个I2C地址,用于在总线上识别不同的设备。
2. Linux内核驱动:Linux内核提供了I2C总线的驱动程序,用于与I2C设备进行通信。
通常,这些驱动程序已经包含在内核中,不需要单独安装。
但是,可能需要通过编译内核时打开相应的配置选项来启用I2C支持。
3. I2C设备驱动:每个I2C设备都需要一个设备驱动程序,用于与应用程序进行交互。
这些驱动程序通常由设备制造商提供,也有一些常见的驱动程序包含在Linux内核中。
设备驱动程序将设备上的读写操作映射到I2C总线上的读写操作。
4.用户空间库:为了更方便地编写应用程序,Linux提供了一些用户空间库,用于访问I2C设备。
其中最常用的库是libi2c-dev,它提供了一组API函数,可以通过文件描述符进行I2C通信。
此库通常已经安装在Linux系统中,可以通过编译时链接到应用程序中。
5.应用程序访问:应用程序需要通过打开I2C总线来访问I2C设备。
首先,需要获取I2C总线的文件描述符,可以通过调用open()函数并传递文件路径来实现。
常见的I2C总线路径为"/dev/i2c-x",其中"x"是总线号。
i2c_register_driver函数详解
i2c_register_driver函数详解在嵌入式软件开发中,I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种常用的串行通信接口,用于在微控制器和外部设备之间传输数据。
i2c_register_driver函数是Linux内核中一个重要的函数,用于注册I2C 驱动程序。
本文将详细解析i2c_register_driver函数的功能、参数和应用。
一、i2c_register_driver函数概述i2c_register_driver函数是在Linux内核中注册一个I2C驱动程序的函数。
它的作用是将驱动程序与对应的I2C适配器绑定,使得操作系统能够正确地识别和管理该驱动程序。
在驱动程序注册后,当相应的I2C设备连接到系统时,驱动程序将会自动加载并为该设备提供服务。
二、i2c_register_driver函数参数i2c_register_driver函数包含一个结构体参数,该结构体用于指定驱动程序的相关信息和功能。
1. struct i2c_driverstruct i2c_driver是一个定义I2C驱动程序的结构体,包含了以下重要的成员:- .driver:指向内核的struct device_driver结构体,用于描述驱动程序的信息,如名称、文件操作方法等。
- .probe:指向I2C设备探测函数的指针,用于在设备连接时进行初始化和配置。
- .remove:指向I2C设备移除函数的指针,用于在设备断开连接时进行清理和释放资源。
- .id_table:指向I2C设备ID表的指针,用于匹配设备和驱动程序。
2. I2C设备探测函数(probe函数)I2C设备探测函数是I2C驱动程序的核心功能之一,在I2C设备连接到系统时被调用。
该函数的作用是检测和初始化I2C设备,并将设备与驱动程序进行绑定。
在probe函数中,可以执行一系列必要的操作,如配置寄存器、分配内存、注册字符设备等。
Linux I2C设备驱动编写
Linux I2C设备驱动编写(一)在Linux驱动中I2C系统中主要包含以下几个成员:如果一个I2C适配器不支持I2C通道,那么就将master_xfer成员设为NULL。
如果适配器支持SMBUS 协议,那么需要去实现smbus_xfer,如果smbus_xfer指针被设为NULL,那么当使用SMBUS协议的时候将会通过I2C通道进行仿真。
master_xfer指向的函数的返回值应该是已经成功处理的消息数,或者返回负数表示出错了。
functionality指针很简单,告诉询问着这个I2C主控器都支持什么功能。
在内核的drivers/i2c/i2c-stub.c中实现了一个i2c adapter的例子,其中实现的是更为复杂的SMBUS。
SMBus 与I2C的区别通常情况下,I2C和SMBus是兼容的,但是还是有些微妙的区别的。
时钟速度对比:在电气特性上他们也有所不同,SMBus要求的电压范围更低。
I2C driver具体的I2C设备驱动,如相机、传感器、触摸屏、背光控制器常见硬件设备大多都有或都是通过I2C 协议与主机进行数据传输、控制。
结构体如下:如同普通设备的驱动能够驱动多个设备一样,一个I2C driver也可以对应多个I2C client。
以重力传感器AXLL34X为例,其实现的I2C驱动为:这里要说明一下module_i2c_driver宏定义(i2c.h):module_driver():理解上述宏定义后,将module_i2c_driver(adxl34x_driver)展开就可以得到:这一句宏就解决了模块module安装卸载的复杂代码。
这样驱动开发者在实现I2C驱动时只要将i2c_driver结构体填充进来就可以了,无需关心设备的注册与反注册过程。
I2C client即I2C设备。
I2C设备的注册一般在板级代码中,在解析实例前还是先熟悉几个定义:下面还是以adxl34x为例:这样ADXL34X的i2c设备就被注册到了系统中,当名字与i2c_driver中的id_table中的成员匹配时就能够出发probe匹配函数了。
嵌入式Linux中I2C总线驱动程序设计
Ke r s e e d d L n x I C b s I C d v c ; d v c r e ; AT 1 ywo d : mb d e ; i u ; 2 u ; 2 e i e e ie d i r v 9 RM 9 0 2 0
0 引 言
ICit - tga d i u ) 线 , 由菲利 浦 公 司开 发 的一 2 ( e i ert c ci总 n rn e r t 是 种 同步 串行 总 线 协 议 , 于 连 接 微 控 制 器 及 其 外 围 设 备 。最 用 初 是 为 音 频 和 视 频 设 备 开 发 的 ,如 今 IC在 各 种 电 子 设 备 中 2
中图法分类 号 : P9 T 3 T 3 ; P
文献标 识码 : A
文章编 号 :0 072 (0 8 1—570 10 —0 4 2 0 ) 02 1—3
De in o C u r e n e mb d e n x s se sg f 2 b s i ru d r I d v e e d dLiu y tm
IC总 线 在 传 送 数 据 过 程 中共 有 3 类 型 信 号 , 们 分 别 2 种 它 是 开 始 信 号 、 束 信 号 和 应 答 信 号( 图 l 图 2 示 ) 结 如 、 所 。
得 到 了 广 泛 的 应 用 。嵌 入 式 系 统 中 常 常 使 用 这 个 总 线 连 接
HEYa u , DE jn NGF i i e— q
( o ee f uo t nS i c n n ier g o t C ia iesyo T cn lg,G agh u 6 0 C ia C lg A tmao ce e d gn e n ,S u h v r t f eh oo y un z o 1 4 , hn) l o i n a E i h n Un i 50
Linux驱动之i2c用户态调用
一、概述I2C只有两条线,一条串行数据线:SDA,一条是时钟线SCL.正因为这样,它方便了工程人员的布线.二、用户态实现设备驱动在Linux内核代码文件i2c-dev.c中实现了I2C适配器设备文件的功能,针对每个适配器生成一个主设备号为89的设备节点(次设备号为0-255),I2c-dev.c并没有针对特定的设备而设计,只是提供了通用的read(),write(),和ioctl()等文件操作接口,在用户空间的应用层就可以借用这些接口访问挂接在适配器上的I2C设备的存储空间或寄存器,并控制I2C设备的工作方式。
i2c适配器的设备节点是/dev/i2c-x,其中x是数字。
由于适配器编号是动态分配的(和注册次序有关),所以想了解哪一个适配器对应什么编号,可以查看/sys/class/i2c-dev/目录下的文件内容。
三、用户态调用3.1、i2c-dev用户空间操作i2c,需要包含以下头文件。
打开适配器对应的设备节点i2c-dev为打开的线程建立一个i2c_client,但是这个i2c_client并不加到i2c_adapter的client链表当中。
他是一个虚拟的临时client,当用户打开设备节点时,它自动产生,当用户关闭设备节点时,它自动被释放。
3.2、ioctl()查看include/linux/i2c-dev.h文件,可以看到i2c支持的IOCTL命令1.#define I2C_RETRIES0x0701/*设置收不到ACK时的重试次数*/2.#define I2C_TIMEOUT0x0702/*设置超时时限的jiffies*/3.#define I2C_SLAVE0x0703/*设置从机地址*/4.#define I2C_SLAVE_FORCE0x0706/*强制设置从机地址*/5.#define I2C_TENBIT0x0704/*选择地址位长:=0for7bit,!=0for10bit*/6.#define I2C_FUNCS0x0705/*获取适配器支持的功能*/7.#define I2C_RDWR0x0707/*Combin ed R/W transfer(one STOP only)*/8.#define I2C_PEC0x0708/* !=0to use PEC with SMBus*/9.#define I2C_SMBUS0x0720/*SMBus transfer*/例如:1、设置重试次数:ioctl(fd, I2C_RETRIES,m);设置适配器收不到ACK时重试的次数为m。
Linux I2C总线体系结构及I2C设备的访问控制研究
福 建 电
脑
21 0 1年第 3 期
Ln xIC总线体 系结构及 IC设 备 的访 问控 制研 究 iu 2 2
莫 丽娟 .王 静 文
(黄 河水利 职 业技 术 学院 河 南 开封 4 50 7 0 3)
【 摘 要 】 RM iu 用 的越 来越 广 泛,iu :A Ln x应 Ln x驱动 程序 的设计 也成 了工程 师们 开发硬 件设 备 必须
Ln x的 IC体 系结 构 分 为 3个 部 分 : C核 心 、 iu 2 I 2 内核 中 ie 2. h文件 对 ic d vri _ l n 、 c aa 2 _ f e、 e ci ti — d p i 2 e 2 t 和 ic l r m这 四个数 据结构进 行 了定义 . 析 e r 2 a oi g t h 分 IC总线 驱动 、 C设备 驱动 。 2 I 2 IC核 心对 应 的源 码 在 Ln X2 2 iU . 6内核 d vr目录 这 四个 数据 结构 复杂 的关 系是理解 IC体 系结 构 的关 i re 2 下 的 ic c . 2 — oe 它提供 了 IC总线 和 IC设备 驱动 的 键 所在 rc 2 2
C U内部 P
e ( ) c d vr ic ci n 。 2 i _ f e 与 2 l t 2 i ic di r 2 r e 对应 一套驱 动方法 .是 纯粹辅 助作 用 的 v 数 据 结构 。 不对 应 任何 的物 理实 体 。ic ci t 应 于 2 l n 对 e
_
真 实 的物 理设 备 . 每个 IC设 备 都需 要 一 个 icci t 2 2_ l n e
来 描述 。
( ica a t 3) d pe与 ic. in 2 2 l t c e 。‘
I2C总线及其驱动程序
SDA SCL 起始 信号 static void __zyI2cAckSend (void) { __ZY_I2C_SDA = 0; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 1; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 0; } 1 2 8 9 应答 信号 1 2 8 9 非应答 信号 停止 信号
1 0 1 0 1 0 1 0
MSB LSB
主机
MSB
LSB
从机
接收一个字节的数据
程序示例
static unsigned char __zyI2cByteReceive(void) { unsigned char ucRt; unsigned char i; // 接收数据 i = 8; do { ucRt = (ucRt << 1) + __zyI2cBitReceive(); } while (--i != 0); }
空闲时SDA状态未知, 需手动拉低
发送重复起始信号
在I2C总线忙时,产生起始条件,以改变数据收发方向。
SDA(I/O) SDA
80C51
SCL(I/O)
I2C从机
SCL
static void __zyI2cStartSend (void) { __ZY_I2C_SDA = 1; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 1; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SDA = 0; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 0; }
从机具有I2C地址,内部寄存器均对应具体地址 主机对从机的操作即对寄存器的读写操作
初始化
读操作
LinuxI2C驱动整理(以RK3399Pro+Kernel4.4为例)
LinuxI2C驱动整理(以RK3399Pro+Kernel4.4为例)⼀. Linux I2C驱动架构Linux内核⾥,I2C驱动框架可以分为两层,adapter驱动和deivce驱动。
Adapter驱动也可以理解为I2C总线驱动,指的是SOC⾥的I2C控制器驱动。
⼀个SOC可能包含多个I2C控制器,⽽每个控制器的使⽤⽅式是相同的(寄存器参数、收发数据的⽅法等),因此多个控制器可以共⽤⼀套adapter驱动;Deivce驱动,对应的是SOC外围的I2C设备,不同类型I2C设备需要开发不同的设备驱动,同⼀类型的I2C设备可以使⽤⼀种驱动,但是每⼀个I2C设备都由⼀个唯⼀的client来描述。
⼆. Adapter配置DTSI⽂件(kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi)描述了RK3399Pro所有的I2C控制器信息:i2c0: i2c@ff3c0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3c00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C0_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C0_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 57 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c0_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c1: i2c@ff110000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1100000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C1>, <&cru PCLK_I2C1>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 59 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c1_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c2: i2c@ff120000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1200000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C2>, <&cru PCLK_I2C2>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 35 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c2_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c3: i2c@ff130000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1300000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C3>, <&cru PCLK_I2C3>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 34 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c3_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c5: i2c@ff140000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1400000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C5>, <&cru PCLK_I2C5>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 38 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c5_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c6: i2c@ff150000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1500000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C6>, <&cru PCLK_I2C6>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 37 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c6_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c7: i2c@ff160000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1600000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C7>, <&cru PCLK_I2C7>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c7_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c4: i2c@ff3d0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3d00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C4_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C4_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 56 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c4_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c8: i2c@ff3e0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3e00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C8_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C8_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 58 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c8_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};可以看出,该SOC共有9个I2C控制器,分别为I2C0~I2C8, 每个控制器对应了不同的寄存器基地址(例如I2C0对应0xff3c0000),它们的compatible匹配属性都是"rockchip,rk3399-i2c",也就是对应了同⼀个adapter驱动。
基于iic ds3231 linux驱动说明
基于I2C 实时时钟DS3231驱动说明:1Linux的I2C的整体架构Linux的i2c框架中各个部分的关系如图(1)所示:图(1)内核中i2c相关代码可以分为三个层次:●i2c框架:i2c.h和i2c-core.c为i2c框架的主体,提供了核心数据结构的定义、i2c适配器驱动和设备驱动的注册、注销管理,i2c通信方法上层的、与具体适配器无关的代码、检测设备地址的上层代码等;i2c-dev.c用于创建i2c适配器的/dev/i2c/%d设备节点,提供i2c设备访问方法等。
●i2c总线适配器驱动:定义描述具体i2c总线适配器的i2c_adapter数据结构、实现在具体i2c适配器上的i2c总线通信方法,并由i2c_algorithm数据结构进行描述。
●i2c设备驱动:定义描述具体设备的i2c_client和可能的私有数据结构、借助i2c框架的i2c_probe函数实现注册设备的attach_adapter方法、提供设备可能使用的地址范围、以及设备地址检测成功后创建i2c_client数据结构的回调函数。
2I2C驱动相关的数据结构I2C传送信息的数据结构体struct i2c_msg {__u16 addr; /* slave address */__u16 flags;#define I2C_M_TEN 0x10 /* we have a ten bit chip address */#define I2C_M_RD 0x01#define I2C_M_NOSTART 0x4000#define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000#define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000#define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800__u16 len; /* msg length */__u8 *buf; /* pointer to msg data */};其中addr 成员是指向器件的地址,flags 是读写标志位,len 是要发送的信息长度,*buf 是发送信息的数据指针,如果是读操作的buf是读到数据的指针。
rk linux下i2c总线驱动读写原理
RK Linux下I2C总线驱动读写原理RK Linux,一个开源的、强大的、可定制的操作系统,广泛应用于各种嵌入式系统。
I2C总线是一种常用的通信协议,常用于连接低速外围设备,如传感器、EEPROM等。
在RK Linux下,I2C总线驱动的读写原理是什么呢?首先,我们来了解下I2C总线的基本概念。
I2C总线是一种双线串行通信总线,由数据线SDA和时钟线SCL组成。
通过这两根线,多个设备可以在同一总线上进行通信。
每个设备都有一个唯一的地址,主机可以通过发送设备的地址来选择与之通信的设备。
在RK Linux下,I2C总线驱动的读写操作主要依赖于内核提供的API。
这些API 包括i2c_read()、i2c_write()等,它们提供了与I2C设备通信的接口。
那么,这些API是如何实现读写操作的呢?在内核中,I2C驱动程序负责管理I2C总线上所有的设备和它们的通信。
当需要从设备读取数据时,驱动程序首先会向设备发送读请求。
设备接收到请求后,会将数据写入SDA线。
驱动程序会持续监听SDA线,一旦接收到数据,就会将其保存并通知应用程序。
同样地,当需要向设备写入数据时,驱动程序会向设备发送写请求。
设备接收到请求后,会准备好接收数据。
驱动程序会将数据写入SDA线,设备接收到数据后,会将数据保存到内部寄存器中。
需要注意的是,I2C总线的读写操作都是通过驱动程序来完成的。
应用程序只需要调用内核提供的API即可与I2C设备进行通信。
这样设计的好处是应用程序可以专注于自己的业务逻辑,而不需要关心底层的通信细节。
同时,这也使得应用程序与具体的I2C设备无关,具有更好的可移植性和扩展性。
Mini2440之i2c驱动(2)
Linux下读写芯片的I2C寄存器
Linux下读写芯⽚的I2C寄存器要想在Linux下读写芯⽚的I2C寄存器,⼀般需要在Linux编写⼀份该芯⽚的I2C驱动,关于Linux下如何编写I2C驱动,前⼀篇⽂章已经做了初步的介绍,并且留下了两个疑问尚未解决,第⼀个是如何对Linux提供的I2C操作函数进⾏进⼀步封装,实现对芯⽚寄存器的读写;另⼀个是如何在⽤户空间调⽤该I2C驱动代码。
本⽂将讨论前⼀个问题。
⾸先,我们要了解Linux系统提供的I2C操作函数怎么使⽤,上篇⽂章已经提到过,对I2C设备的读写,Linux系统提供了多种接⼝,这些接⼝可以在内核的 i2c.h 中找到,这⾥我主要介绍下⾯这组读写接⼝:extern int i2c_master_send(struct i2c_client *,const char* ,int);extern int i2c_master_recv(struct i2c_client *,char* ,int);第⼀个参数是 i2c_client 对象指针,第⼆个参数是要传输的数据buffer指针,第三个参数为buffer的⼤⼩。
接⼝函数已经有了,下⾯我们要解决的问题就是以何种形式/规则去使⽤这些接⼝才能正确地读写芯⽚的相关寄存器。
⾸先,我们需要查询芯⽚⼿册,找到芯⽚⼿册中,关于寄存器的I2C读写时序,其实,⼤多数芯⽚的I2C寄存器的读写时序都是⼀样的,下⾯我还是以⼿头的TVP5158芯⽚为例。
⾸先分析写操作,该芯⽚的⼿册中给出的I2C寄存器写时序图如下:从上图可以看出,真正需要执⾏写操作的有两处,Step4 和 Step6 ,Step4⾸先写⼊寄存器的偏移地址,⽽Step6则是写⼊到该寄存器的值。
由此已经很清楚了,对于写I2C寄存器,我们需要做的就是给 i2c_master_send 函数传⼊两个字节的数据即可,第⼀个字节为寄存器的地址,第⼆个字节为要写⼊寄存器的数据。
⽰例如下:static int tvp5158_i2c_write( struct i2c_client* client,uint8_t reg,uint8_t data){unsigned char buffer[2];buffer[0] = reg;buffer[1] = data;if( 2!= i2c_master_send(client,buffer,2) ) {printk( KERN_ERR " tvp5158_i2c_write fail! \n" );return -1;}return 0;}其实挺简单的,没有什么复杂的代码。
Linux I2C驱动源码分析
内核版本:2.6.31.6首先在S3C2440平台的初始化函数中,主要是将开发平台的设备注册进了系统,也就是将device注册到了platform虚拟的总线上,并进行了一些初始化的工作,这里我们只关注I2C的部分。
static void __init smdk2440_machine_init(void){s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);s3c_i2c0_set_platdata(NULL);platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));smdk_machine_init();}s3c_i2c0_set_platdata()函数将S3C2440上的I2C控制器进行了一些初始化,但是并没有写入硬件寄存器,仅仅是保存在了s3c2410_platform_i2c结构体中。
void __init s3c_i2c0_set_platdata(struct s3c2410_platform_i2c *pd){struct s3c2410_platform_i2c *npd;if (!pd)pd = &default_i2c_data0;npd = kmemdup(pd, sizeof(struct s3c2410_platform_i2c), GFP_KERNEL);if (!npd)printk(KERN_ERR "%s: no memory for platform data\n", __func__);else if (!npd->cfg_gpio)npd->cfg_gpio = s3c_i2c0_cfg_gpio;/* s3c_i2c0_cfg_gpio为配置I2C控制器GPIO函数指针 */s3c_device_i2c0.dev.platform_data = npd;/*最后将struct device 中的platform_data指针直指向了初始化后的s3c2410_platform_i2c结构体 */}函数s3c_i2c0_cfg_gpio()很简单,实际上就是配置GPIO为I2C的工作模式void s3c_i2c0_cfg_gpio(struct platform_device *dev){s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE(15), S3C2410_GPE15_IICSDA);s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE(14), S3C2410_GPE14_IICSCL);}s3c_i2c0_set_platdata(struct s3c2410_platform_i2c *pd)函数实际上就是把初始化数据段中的default_i2c_data0结构体复制过来,然后对GPIO进行配置的函数指针进行了初始化。
linux i2c bus unit address format error -回复
linux i2c bus unit address format error -回复主题:Linux I2C总线单元地址格式错误引言:在使用Linux操作系统的嵌入式系统开发中,I2C总线是一种常见的串行通信协议,用于连接主控设备与外设,如传感器、存储器等。
每个I2C 设备都有一个唯一的7位或10位地址,用于在总线上进行通信。
然而,在使用Linux驱动程序操作I2C设备时,可能会遇到I2C总线单元地址格式错误的问题。
本文将一步一步回答关于该错误的解决方法。
I2C总线单元地址格式错误:在Linux系统中,使用i2c-tools等工具可以通过命令行或C语言编程进行I2C设备的控制与通信。
但在进行I2C设备操作时,往往需要指定设备的地址,以便与设备进行通信。
I2C设备的地址包括总线地址和设备地址,而错误的地址格式会导致通信失败或数据读写错误。
步骤一:验证设备的正确地址首先,我们需要确认所连接的I2C设备的正确地址。
可以通过i2cdetect命令来检测设备的地址。
在终端中运行以下命令:i2cdetect -y <bus>这里的`<bus>`是I2C总线的编号,通常是0或1。
该命令会在终端中打印出已连接设备的地址列表。
根据打印结果,确认设备的地址是否与预期一致。
步骤二:检查设备地址格式在Linux中,设备地址是采用十六进制格式表示的。
且根据不同的I2C设备和驱动程序要求,地址的位数可能有所不同,通常为7位或10位地址。
对于7位地址,地址范围为0x00至0x7F,其中最低位第0位是保留位(R/W位),负责指示读或写操作。
其他7位(第1至第7位)则是设备的地址。
如果设备的地址是0x50,那么在使用命令或代码操作时,应该将其表示为0x28,即去除了最低位的保留位,并将剩余的7位地址转换为十六进制。
对于10位地址,地址格式有所不同。
前两个字节是保留位(第0至第1位),接下来的八位是设备地址(第2至第9位)。
I2C实例解析
实例解析linux内核I2C体系结构(1)一、概述谈到在linux系统下编写I2C驱动,目前主要有两种方式,一种是把I2C设备当作一个普通的字符设备来处理,另一种是利用linux I2C驱动体系结构来完成。
下面比较下这两种驱动。
第一种方法的好处(对应第二种方法的劣势)有:●思路比较直接,不需要花时间去了解linux内核中复杂的I2C子系统的操作方法。
第一种方法问题(对应第二种方法的好处)有:●要求工程师不仅要对I2C设备的操作熟悉,而且要熟悉I2C的适配器操作;●要求工程师对I2C的设备器及I2C的设备操作方法都比较熟悉,最重要的是写出的程序可移植性差;●对内核的资源无法直接使用。
因为内核提供的所有I2C设备器及设备驱动都是基于I2C子系统的格式。
I2C适配器的操作简单还好,如果遇到复杂的I2C适配器(如:基于PCI的I2C适配器),工作量就会大很多。
本文针对的对象是熟悉I2C协议,并且想使用linux内核子系统的开发人员。
网络和一些书籍上有介绍I2C子系统的源码结构。
但发现很多开发人员看了这些文章后,还是不清楚自己究竟该做些什么。
究其原因还是没弄清楚I2C子系统为我们做了些什么,以及我们怎样利用I2C子系统。
本文首先要解决是如何利用现有内核支持的I2C适配器,完成对I2C设备的操作,然后再过度到适配器代码的编写。
本文主要从解决问题的角度去写,不会涉及特别详细的代码跟踪。
二、I2C设备驱动程序编写首先要明确适配器驱动的作用是让我们能够通过它发出符合I2C标准协议的时序。
在Linux内核源代码中的drivers/i2c/busses目录下包含着一些适配器的驱动。
如S3C2410的驱动i2c-s3c2410.c。
当适配器加载到内核后,接下来的工作就要针对具体的设备编写设备驱动了。
编写I2C设备驱动也有两种方法。
一种是利用系统给我们提供的i2c-dev.c来实现一个i2c 适配器的设备文件。
然后通过在应用层操作i2c适配器来控制i2c设备。
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Linux I2C驱动完全分析(二)先说一下,本文中有个疑惑,一直没有搞懂,写在这里,望高人指点一二,不胜感激!#define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */#define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */这里I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING 是什么意思?为什么定义这些东东?看了注释也不太理解。
求解释!3. I2C总线驱动代码分析s3c2440的总线驱动代码在i2c-s3c2410.c中。
照例先从init看起。
static int __init i2c_adap_s3c_init(void){return platform_driver_register(&s3c24xx_i2c_driver);}在init中只是调用了平台驱动注册函数注册了一个i2c的平台驱动s3c24xx_i2c_driver。
这个驱动是一个platform_driver的结构体变量。
注意这里不是i2c_driver结构体,因为i2c_driver是对设备的驱动,而这里对控制器的驱动要使用platform_driverstatic struct platform_driver s3c24xx_i2c_driver = {.probe = s3c24xx_i2c_probe,.remove = s3c24xx_i2c_remove,.suspend_late = s3c24xx_i2c_suspend_late,.resume = s3c24xx_i2c_resume,.id_table = s3c24xx_driver_ids,.driver = {.owner = THIS_MODULE,.name = "s3c-i2c",},};同样的,重要的函数还是那几个:probe,remove,suspend_late,resume。
再加上一个id_table和device_driver结构体变量。
下面逐个分析:* probe函数当调用platform_driver_register函数注册platform_driver结构体时,probe指针指向的s3c24xx_i2c_probe函数将会被调用。
这部分详细解释参考本博客另一篇文章《S3C2410看门狗驱动分析》。
细心的朋友可能会发现,在s3c24xx_i2c_driver中,驱动的名字是"s3c-i2c",而在板文件中可以看到,设备的名字是"s3c2410-i2c",这两个名字不一样,那驱动和设备是如何match的呢?答案就在于id_table。
这个id_table包含了驱动所支持的设备ID表。
在match 的时候,判断这个表中的名字是不是和设备一致,一致则match成功。
这也是为什么一个驱动可以同时match成功多个设备的原因。
如果只是靠platform_driver-->driver中的名字来匹配的话,那么驱动和设备只能是一对一的关系了。
static struct platform_device_id s3c24xx_driver_ids[] = {{.name = "s3c2410-i2c",.driver_data = TYPE_S3C2410,}, {.name = "s3c2440-i2c",.driver_data = TYPE_S3C2440,}, { },};扯远了,还是看看probe的代码吧~static int s3c24xx_i2c_probe(struct platform_device *pdev){struct s3c24xx_i2c *i2c;struct s3c2410_platform_i2c *pdata;struct resource *res;int ret;pdata = pdev->dev.platform_data;if (!pdata) {dev_err(&pdev->dev, "no platform data/n");return -EINVAL;}//给s3c24xx_i2c结构体申请空间i2c = kzalloc(sizeof(struct s3c24xx_i2c), GFP_KERNEL);if (!i2c) {dev_err(&pdev->dev, "no memory for state/n");return -ENOMEM;}//填充s3c24xx_i2c结构体中各项,包括名称、所有者、算法、所属class等等strlcpy(i2c->, "s3c2410-i2c", sizeof(i2c->));i2c->adap.owner = THIS_MODULE;i2c->adap.algo = &s3c24xx_i2c_algorithm; //这个下面会重点介绍i2c->adap.retries = 2;i2c->adap.class = I2C_CLASS_HWMON | I2C_CLASS_SPD;i2c->tx_setup = 50;spin_lock_init(&i2c->lock);init_waitqueue_head(&i2c->wait);/* find the clock and enable it */// 找到i2c始终并且使能它i2c->dev = &pdev->dev;i2c->clk = clk_get(&pdev->dev, "i2c");if (IS_ERR(i2c->clk)) {dev_err(&pdev->dev, "cannot get clock/n");ret = -ENOENT;goto err_noclk;}dev_dbg(&pdev->dev, "clock source %p/n", i2c->clk);clk_enable(i2c->clk);/* map the registers *//*映射寄存器*/res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);if (res == NULL) {dev_err(&pdev->dev, "cannot find IO resource/n");ret = -ENOENT;goto err_clk;}i2c->ioarea = request_mem_region(res->start, resource_size(res),pdev->name);if (i2c->ioarea == NULL) {dev_err(&pdev->dev, "cannot request IO/n");ret = -ENXIO;goto err_clk;}i2c->regs = ioremap(res->start, resource_size(res));if (i2c->regs == NULL) {dev_err(&pdev->dev, "cannot map IO/n");ret = -ENXIO;goto err_ioarea;}dev_dbg(&pdev->dev, "registers %p (%p, %p)/n",i2c->regs, i2c->ioarea, res);/* setup info block for the i2c core */i2c->adap.algo_data = i2c;i2c->adap.dev.parent = &pdev->dev;/* initialise the i2c controller *//*s3c24xx_i2c结构体变量i2c的必要的信息都填充完了以后,开始进行初始化*/ ret = s3c24xx_i2c_init(i2c);if (ret != 0)goto err_iomap;/* find the IRQ for this unit (note, this relies on the init call to* ensure no current IRQs pending*///接下来申请中断i2c->irq = ret = platform_get_irq(pdev, 0);if (ret <= 0) {dev_err(&pdev->dev, "cannot find IRQ/n");goto err_iomap;}ret = request_irq(i2c->irq, s3c24xx_i2c_irq, IRQF_DISABLED,dev_name(&pdev->dev), i2c);if (ret != 0) {dev_err(&pdev->dev, "cannot claim IRQ %d/n", i2c->irq);goto err_iomap;}ret = s3c24xx_i2c_register_cpufreq(i2c);if (ret < 0) {dev_err(&pdev->dev, "failed to register cpufreq notifier/n");goto err_irq;}/* Note, previous versions of the driver used i2c_add_adapter()* to add the bus at any number. We now pass the bus number via* the platform data, so if unset it will now default to always* being bus 0.*/i2c->adap.nr = pdata->bus_num;//看到了吧?下面调用了i2c-core中的i2c_add_adapter函数来添加一个i2c控制器//i2c_add_numbered_adapter和i2c_add_adapter的区别在于前者用来添加一个在CPU内//部集成的适配器,而后者用来添加一个CPU外部的适配器。