IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序培訓(xùn)課程

1、IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序IIC設(shè)備是一種通過(guò)IIC總線(xiàn)連接的設(shè)備，由于其簡(jiǎn)單性，被廣泛引用于電子系統(tǒng)中。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，有很多的IIC設(shè)備需要進(jìn)行相互之間通信IIC總線(xiàn)是由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線(xiàn)式串行總線(xiàn)，用于連接微處理器和外部IIC設(shè)備。IIC設(shè)備產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，最初專(zhuān)用與音頻和視頻設(shè)備，現(xiàn)在在各種電子設(shè)備中都廣泛應(yīng)用IIC總線(xiàn)有兩條總線(xiàn)線(xiàn)路，一條是串行數(shù)據(jù)線(xiàn)（SDA），一條是串行時(shí)鐘線(xiàn)（SCL）。SDA負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，SCL負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘同步。IIC設(shè)備通過(guò)這兩條總線(xiàn)連接到處理器的IIC總線(xiàn)控制器上。一種典型的設(shè)備連接如圖：與其他總線(xiàn)相比，IIC總線(xiàn)有很多重要的特點(diǎn)。在選擇一種

2、設(shè)備來(lái)完成特定功能時(shí)，這些特點(diǎn)是選擇IIC設(shè)備的重要依據(jù)。主要特點(diǎn)：1，每一個(gè)連接到總線(xiàn)的設(shè)備都可以通過(guò)唯一的設(shè)備地址單獨(dú)訪(fǎng)問(wèn)2，串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸，位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)到100kb/s;快速模式下可以達(dá)到400kb/s;告訴模式下可以達(dá)到3.4Mb/s3，總線(xiàn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)7.6m左右4，片上濾波器可以增加抗干擾能力，保證數(shù)據(jù)的完成傳輸5，連接到一條IIC總線(xiàn)上的設(shè)備數(shù)量只受到最大電容400pF的限制6，它是一個(gè)多主機(jī)系統(tǒng)，在一條總線(xiàn)上可以同時(shí)有多個(gè)主機(jī)存在，通過(guò)沖突檢測(cè)方式和延時(shí)等待防止數(shù)據(jù)不被破壞。同一時(shí)間只能有一個(gè)主機(jī)占用總線(xiàn) IIC總線(xiàn)在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中有3種類(lèi)型的信號(hào)：開(kāi)

3、始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)、和應(yīng)答信號(hào)>>開(kāi)始信號(hào)(S): 當(dāng)SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，表示將要開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)>>結(jié)束信號(hào)(P):當(dāng)SCL為高電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，表示結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)>>響應(yīng)信號(hào)(ACK): 從機(jī)接收到8位數(shù)據(jù)后，在第9個(gè)周期，拉低SDA電平，表示已經(jīng)收到數(shù)據(jù)。這個(gè)信號(hào)稱(chēng)為應(yīng)答信號(hào)開(kāi)始信號(hào)和結(jié)束信號(hào)的波形如下圖：主機(jī)：IIC總線(xiàn)中發(fā)送命令的設(shè)備，對(duì)于ARM處理器來(lái)說(shuō)，主機(jī)就是IIC控制器從機(jī)：接受命令的設(shè)備 主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：主機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)總線(xiàn)空閑時(shí)，SDA和SCL信號(hào)都處于高電平。主機(jī)

4、向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程：1，當(dāng)主機(jī)檢測(cè)到總線(xiàn)空閑時(shí)，主機(jī)發(fā)出開(kāi)始信號(hào)2，主機(jī)發(fā)送8位數(shù)據(jù)。這8位數(shù)據(jù)的前7位表示從機(jī)地址，第8位表示數(shù)據(jù)的傳輸方向。這時(shí)，第8位為0，表示向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)3，被選中的從機(jī)發(fā)出響應(yīng)信號(hào)ACK4，從機(jī)傳輸一系列的字節(jié)和響應(yīng)位5，主機(jī)接受這些數(shù)據(jù)，并發(fā)出結(jié)束信號(hào)P，完成本次數(shù)據(jù)傳輸 由上圖可知，IIC控制器主要是由4個(gè)寄存器來(lái)完成所有的IIC操作的。IICCON：控制是否發(fā)出ACK信號(hào)，是否開(kāi)啟IIC中斷IICSTAT：IICADD：掛載到總線(xiàn)上的從機(jī)地址。該寄存器的7:1表示從機(jī)地址。IICADD寄存器在串行輸出使能位IICSTAT4為0時(shí)，才可以寫(xiě)入；在任何

5、時(shí)候可以讀出IICDS：保存將要發(fā)送或者接收到的數(shù)據(jù)。IICCDS在串行輸出使能IICSTAT4為1時(shí)，才可以寫(xiě)入；在任何時(shí)間都可以讀出 因?yàn)镮IC設(shè)備種類(lèi)太多，如果每一個(gè)IIC設(shè)備寫(xiě)一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，那么顯得內(nèi)核非常大。不符合軟件工程代碼復(fù)用，所以對(duì)其層次話(huà)：這里簡(jiǎn)單的將IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)分為設(shè)備層、總線(xiàn)層。理解這兩個(gè)層次的重點(diǎn)是理解4個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這4個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是i2c_driver、i2c_client、i2c_algorithm、i2c_adapter。i2c_driver、i2c_client屬于設(shè)備層；i2c_algorithm、i2c_adapter屬于總線(xiàn)型。如下圖：設(shè)備層關(guān)系

6、到實(shí)際的IIC設(shè)備，如芯片AT24C08就是一個(gè)IIC設(shè)備?？偩€(xiàn)層包括CPU中的IIC總線(xiàn)控制器和控制總線(xiàn)通信的方法。值得注意的是：一個(gè)系統(tǒng)中可能有很多個(gè)總線(xiàn)層，也就是包含多個(gè)總線(xiàn)控制器；也可能有多個(gè)設(shè)備層，包含不同的IIC設(shè)備由IIC總線(xiàn)規(guī)范可知，IIC總線(xiàn)由兩條物理線(xiàn)路組成，這兩條物理線(xiàn)路是SDA和SCL。只要連接到SDA和SCL總線(xiàn)上的設(shè)備都可以叫做IIC設(shè)備。一個(gè)IIC設(shè)備由i2c_client數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述：struct  i2c_clientunsigned short  flags;      &#

7、160;                 /標(biāo)志位      unsigned short  addr;  /設(shè)備的地址，低7位為芯片地址char nameI2C_NAME_SIZE;   /設(shè)備的名稱(chēng)，最大為20個(gè)字節(jié)struct  i2c_adapter *adapter;/依附的適配器i2c_adapter，適配器指明所屬的總線(xiàn)st

8、ruct  i2c_driver *driver;/指向設(shè)備對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序struct device  dev;/設(shè)備結(jié)構(gòu)體int irq;/設(shè)備申請(qǐng)的中斷號(hào)struct list_head  list;/連接到總線(xiàn)上的所有設(shè)備struct list_head detected;/已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的設(shè)備鏈表struct completionreleased;/是否已經(jīng)釋放的完成量; 設(shè)備結(jié)構(gòu)體i2c_client中addr的低8位表示設(shè)備地址。設(shè)備地址由讀寫(xiě)位、器件類(lèi)型和自定義地址組成，如下圖：第7位是R/W位，0表示寫(xiě)，2表示讀，所以I2C設(shè)備通常有兩個(gè)地址

9、，即讀地址和寫(xiě)地址類(lèi)型器件由中間4位組成，這是由半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的時(shí)候就已經(jīng)固化了。自定義類(lèi)型由低3位組成。由用戶(hù)自己設(shè)置，通常的做法如EEPROM這些器件是由外部I芯片的3個(gè)引腳所組合電平?jīng)Q定的（A0,A1,A2）。A0,A1,A2 就是自定義的地址碼。自定義的地址碼只能表示8個(gè)地址，所以同一IIC總線(xiàn)上同一型號(hào)的芯片最多只能掛載8個(gè)。AT24C08的自定義地址碼如圖：A0,A1,A2接低電平，所以自定義地址碼為0；如果在兩個(gè)不同IIC總線(xiàn)上掛接了兩塊類(lèi)型和地址相同的芯片，那么這兩塊芯片的地址相同。這顯然是地址沖突，解決的辦法是為總線(xiàn)適配器指定一個(gè)ID號(hào)，那么新的芯片地址就由總線(xiàn)適配器的ID和

10、設(shè)備地址組成除了地址之外，IIC設(shè)備還有一些重要的注意事項(xiàng)：1，i2c_client數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是描述IIC設(shè)備的“模板”，驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)備結(jié)構(gòu)中應(yīng)包含該結(jié)構(gòu)2，adapter指向設(shè)備連接的總線(xiàn)適配器，系統(tǒng)可能有多個(gè)總線(xiàn)適配器。內(nèi)核中靜態(tài)指針數(shù)組adapters記錄所有已經(jīng)注冊(cè)的總線(xiàn)適配器設(shè)備3，driver是指向設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序是在系統(tǒng)檢測(cè)到設(shè)備存在時(shí)賦值的 IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)     i2c_driver:struct  i2c_driverint id;      &#

11、160;                  /驅(qū)動(dòng)標(biāo)識(shí)IDunsigned int class;               /驅(qū)動(dòng)的類(lèi)型int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *);     &#

12、160;       /當(dāng)檢測(cè)到適配器時(shí)調(diào)用的函數(shù)       int (*detach_adapter)(struct i2c_adapter*);              /卸載適配器時(shí)調(diào)用的函數(shù)int (*detach_client)(struct i2c_client *)   _deprecated; &#

13、160;           /卸載設(shè)備時(shí)調(diào)用的函數(shù)       /以下是一種新類(lèi)型驅(qū)動(dòng)需要的函數(shù)，這些函數(shù)支持IIC設(shè)備動(dòng)態(tài)插入和拔出。如果不想支持只實(shí)現(xiàn)上面3個(gè)。要不實(shí)現(xiàn)上面3個(gè)。要么實(shí)現(xiàn)下面5個(gè)。不能同時(shí)定義       int  (*probe)(struct i2c_client *,const struct  i2c_device_id *);&

14、#160;             /新類(lèi)型設(shè)備探測(cè)函數(shù)       int (*remove)(struct i2c_client *);                   /新類(lèi)型設(shè)備的移除函數(shù)   &#

15、160;   void (*shutdown)(struct i2c_client *);              /關(guān)閉IIC設(shè)備        int (*suspend)(struct  i2c_client *,pm_messge_t mesg);         &#

16、160; /掛起IIC設(shè)備        int (*resume)(struct  i2c_client *);                               /恢復(fù)IIC設(shè)備  &#

17、160;     int (*command)(struct i2c_client *client,unsigned int cmd,void *arg);        /使用命令使設(shè)備完成特殊的功能。類(lèi)似ioctl（）函數(shù)        struct devcie_driver  driver;         &

18、#160;               /設(shè)備驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體         const struct  i2c_device_id *id_table;                  &#

19、160;    /設(shè)備ID表          int (*detect)(struct i2c_client *,int  kind,struct  i2c_board_info *);          /自動(dòng)探測(cè)設(shè)備的回調(diào)函數(shù)         const  struct i

20、2c_client_address_data          *address_data;                 /設(shè)備所在的地址范圍         struct  list_head    clients;

21、0;                   /指向驅(qū)動(dòng)支持的設(shè)備;結(jié)構(gòu)體i2c_driver和i2c_client的關(guān)系較為簡(jiǎn)單，其中i2c_driver表示一個(gè)IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)，i2c_client表示一個(gè)IIC設(shè)備。關(guān)系如下圖：IIC總線(xiàn)適配器就是一個(gè)IIC總線(xiàn)控制器，在物理上連接若干個(gè)IIC設(shè)備。IIC總線(xiàn)適配器本質(zhì)上是一個(gè)物理設(shè)備，其主要功能是完成IIC總線(xiàn)控制器相關(guān)的數(shù)據(jù)通信：struct i2c_adapte

22、r        struct module *owner;                        /模塊計(jì)數(shù)        unsigned  int id;    &#

23、160;                             /alogorithm的類(lèi)型，定義于i2c_id.h中        unsigned   int  class;   &#

24、160;                       /允許探測(cè)的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型        const struct i2c_algorithm *algo;         /指向適配器的驅(qū)動(dòng)程序   

25、;     void *algo_data;                                  /指向適配器的私有數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的情況使用方法不同     

26、0;  int (*client_register)(struct  i2c_client *);          /設(shè)備client注冊(cè)時(shí)調(diào)用        int (*client_unregister(struct  i2c_client *);       /設(shè)備client注銷(xiāo)時(shí)調(diào)用    

27、60;   u8 level;                                              

28、;                   struct  mutex  bus_lock;                          

29、   /對(duì)總線(xiàn)進(jìn)行操作時(shí)，將獲得總線(xiàn)鎖        struct  mutex  clist_lock ;                            /鏈表操作的互斥鎖   &

30、#160;    int timeout;                                            

31、      /超時(shí)int retries;                                          &#

32、160;          /重試次數(shù)       struct device dev;                              &

33、#160;           /指向 適配器的設(shè)備結(jié)構(gòu)體       int  nr ;                            &#

34、160;                                    struct  list_head      clients;    

35、                        /連接總線(xiàn)上的設(shè)備的鏈表        char name48;               

36、0;                              /適配器名稱(chēng)        struct completion     dev_released;   &

37、#160;           /用于同步的完成量;每一個(gè)適配器對(duì)應(yīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，該驅(qū)動(dòng)程序描述了適配器與設(shè)備之間的通信方法:struct  i2c_algorithm         int  (*master_xfer)(struct  i2c_adapter *adap,  struct  i2c_msg *msg, int num);  &

38、#160;           /傳輸函數(shù)指針，指向?qū)崿F(xiàn)IIC總線(xiàn)通信協(xié)議的函數(shù)，用來(lái)確定適配器支持那些傳輸類(lèi)型         int  (*smbus_xfer)(struct  i2c_adapter *adap, u16  addr, unsigned  short flags, char  read_write, u8 command, int size,

39、union  i2c_smbus_data  *data);    /smbus方式傳輸函數(shù)指針，指向?qū)崿F(xiàn)SMBus總線(xiàn)通信協(xié)議的函數(shù)。SMBus和IIC之間可以通過(guò)軟件方式兼容，所以這里提供了一個(gè)函數(shù)，但是一般都賦值為NULL         u32  (*functionality)(struct  i2c_adapter *);         

40、60;         /返回適配器支持的功能; IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序大致可以分為設(shè)備層和總線(xiàn)層。設(shè)備層包括一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，i2c_client。總線(xiàn)層包括兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別是i2c_adapter和i2c_algorithm。一個(gè)i2c_algorithm結(jié)構(gòu)表示適配器對(duì)應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)方法。3個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系： IIC設(shè)備層次結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是寫(xiě)IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序卻相當(dāng)復(fù)雜。IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的步驟：IIC子系統(tǒng)：IIC子系統(tǒng)是作為模塊加載到系統(tǒng)中的。初始化函數(shù)：static int _i

41、nit i2c_init(void)    int retval;            /返回值，成功0，錯(cuò)誤返回負(fù)值    retval = bus_register(&i2c_bus_type);       /注冊(cè)一條IIC的BUS總線(xiàn)    if (retval)     

42、0;  return retval;    retval = class_register(&i2c_adapter_class);       /注冊(cè)適配器類(lèi)，用于實(shí)現(xiàn)sys文件系統(tǒng)的部分功能    if (retval)        goto bus_err;    retval = i2c_add_driver(&dummy_driver); 

43、              /將一個(gè)空驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)到IIC總線(xiàn)中    if (retval)        goto class_err;    return 0;class_err:    class_unregister(&i2c_adapter_class);   

44、0;                            /類(lèi)注銷(xiāo)bus_err:    bus_unregister(&i2c_bus_type);           

45、0;                              /總線(xiàn)注銷(xiāo)    return retval; struct bus_type i2c_bus_type =     .name     

46、;   = "i2c",    .dev_attrs    = i2c_dev_attrs,    .match        = i2c_device_match,    .uevent        = i2c_device_uevent,    .probe  

47、     = i2c_device_probe,    .remove        = i2c_device_remove,    .shutdown    = i2c_device_shutdown,    .suspend    = i2c_device_suspend,    .resume 

48、0;      = i2c_device_resume,;static struct class i2c_adapter_class =     .owner            = THIS_MODULE,    .name            = "i2c-adapter", &#

49、160;  .dev_attrs        = i2c_adapter_attrs,;static struct i2c_driver dummy_driver =     .    = "dummy",    .probe        = dummy_probe,    .remove &

50、#160;      = dummy_remove,    .id_table    = dummy_id,; IIC子系統(tǒng)退出函數(shù)：static void _exit i2c_exit(void)    i2c_del_driver(&dummy_driver);        /注銷(xiāo)IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，主要功能是去掉總線(xiàn)中的該設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序    

51、class_unregister(&i2c_adapter_class);              /注銷(xiāo)適配器類(lèi)    bus_unregister(&i2c_bus_type);                    

52、   /注銷(xiāo)I2C總線(xiàn) 適配器驅(qū)動(dòng)程序是IIC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序需要實(shí)現(xiàn)的主要驅(qū)動(dòng)程序，這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序需要根據(jù)具體的適配器硬件來(lái)編寫(xiě)。I2c_adapter結(jié)構(gòu)體為描述各種IIC適配器提供了“模板",它定義了注冊(cè)總線(xiàn)上所有設(shè)備的clients鏈表、指向具體IIC適配器的總線(xiàn)通信方法I2c_algorithm的algo指針、實(shí)現(xiàn)i2c總線(xiàn)的操作原子性的lock信號(hào)量。但i2c_adapter結(jié)構(gòu)體只是所有適配器的共有屬性，并不能代表所有類(lèi)型的適配器 s3c2440對(duì)應(yīng)的適配器為：struct s3c24xx_i2c     

53、spinlock_t        lock;           /lock自旋鎖    wait_queue_head_t    wait;       /等待隊(duì)列頭。由于IIC設(shè)備是低速設(shè)備，所以可以采取“阻塞-中斷”的驅(qū)動(dòng)模型，即讀寫(xiě)i2c設(shè)備的用戶(hù)程序在IIC設(shè)備操作期間進(jìn)入阻塞狀態(tài)，待IIC操作完成后，總線(xiàn)

54、適配器將引發(fā)中斷，再將相應(yīng)的中斷處理函數(shù)中喚醒受阻的用戶(hù)進(jìn)程。該隊(duì)列用來(lái)放阻塞的進(jìn)程    unsigned int        suspended:1;         /設(shè)備是否掛起    struct i2c_msg        *msg;       /從適配器到設(shè)備

55、一次傳輸?shù)膯挝?，用這個(gè)結(jié)構(gòu)體將數(shù)據(jù)包裝起來(lái)便于操作 ，    unsigned int        msg_num;       /表示消息的個(gè)數(shù)    unsigned int        msg_idx;            /表示第幾個(gè)消

56、息。當(dāng)完成一個(gè)消息后，該值增加    unsigned int        msg_ptr;            /總是指向當(dāng)前交互中要傳送、接受的下一個(gè)字節(jié)，在i2c_msg.buf中的偏移量位置    unsigned int        tx_setup;   

57、60;       /表示寫(xiě)IIC設(shè)備寄存器的一個(gè)時(shí)間，這里被設(shè)置為50ms    unsigned int        irq;                         /適配器申請(qǐng)的中斷號(hào)

58、0;   enum s3c24xx_i2c_state    state;      /表示IIC設(shè)備目前的狀態(tài)    unsigned long        clkrate;             /時(shí)鐘速率    void _iomem &#

59、160;      *regs;            /IIC設(shè)備寄存器地址    struct clk        *clk;                   

60、    /對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘    struct device        *dev;                 /適配器對(duì)應(yīng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)體    struct resource        *ioarea;  

61、;          /適配器的資源    struct i2c_adapter    adap;                  /適配器主體結(jié)構(gòu)體#ifdef CONFIG_CPU_FREQ    struct notifier_block&#

62、160;   freq_transition;#endif;enum s3c24xx_i2c_state     STATE_IDLE,    STATE_START,    STATE_READ,    STATE_WRITE,    STATE_STOP; struct  i2c_msg         _u16 

63、  addr;                                /IIC設(shè)備地址。 這個(gè)字段說(shuō)明一個(gè)適配器在獲得總線(xiàn)控制權(quán)后，可以與多個(gè)IIC設(shè)備進(jìn)行交互。         _u16&#

64、160;  flags;                                /消息類(lèi)型標(biāo)志 。      #define  I2C_M_TEN    

65、0;    0x0010        /這是有10位地址芯片#define  I2C_M_RD            0x0001       /表示從 從機(jī)到主機(jī)讀數(shù)據(jù)#define  I2C_M_NOSTART       0x4000

66、0;                 / FUNC_PROTOCOL_MANLING協(xié)議的相關(guān)標(biāo)志#define  I2C_M_REV_DIR_ADDR   0x2000          /FUNC_PROTOCOL_MANLING協(xié)議的相關(guān)標(biāo)志#define  I2C_M_IGNORE_NAK 

67、        0x1000         /FUNC_PROTOCOL_MANLING協(xié)議的相關(guān)標(biāo)志#define  I2C_M_NO_RD_ACK           0x0800         /FUNC_PROTOCOL_MANLING協(xié)議的相關(guān)標(biāo)

68、志#define  I2C_M_RECV_LEN            0x0400          /第一次接收的字節(jié)長(zhǎng)度        _u16    len;          &#

69、160;                                       /消息字節(jié)長(zhǎng)度        _u8  &#

70、160;    * buf;                                             &

71、#160; /指向消息數(shù)據(jù)的緩沖區(qū); 當(dāng)拿到一塊新的電路板，并研究了響應(yīng)的IIC適配器之后，就應(yīng)該使用內(nèi)核提供的框架函數(shù)向IIC子系統(tǒng)添加一個(gè)新的適配器過(guò)程：1，分配一個(gè)IIC適配器，并初始化相應(yīng)的變量2，使用i2c_add_adapter()函數(shù)向IIC子系統(tǒng)添加適配器結(jié)構(gòu)體i2c_adapter。這個(gè)結(jié)構(gòu)體已經(jīng)在第一步初始化了：int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adapter)    int    id, res = 0;retry:    if

72、 (idr_pre_get(&i2c_adapter_idr, GFP_KERNEL) = 0)           /存放分配ID號(hào)的內(nèi)存        return -ENOMEM;                    

73、60;      /內(nèi)存分配失敗    mutex_lock(&core_lock);           /鎖定內(nèi)核鎖    /* "above" here means "above or equal to", sigh */    res = idr_get_new_above(&i2c_adapt

74、er_idr, adapter,                _i2c_first_dynamic_bus_num, &id);            /分配ID號(hào)，并將ID號(hào)和指針關(guān)聯(lián)    mutex_unlock(&core_lock);      

75、60;    /釋放內(nèi)核鎖    if (res < 0)         if (res = -EAGAIN)            goto retry;                   

76、;                                                  /分配失

77、敗，重試        return res;        adapter->nr = id;    return i2c_register_adapter(adapter);                      

78、/ 注冊(cè)適配器設(shè)備 關(guān)于IDR機(jī)制，請(qǐng)參考：ack/archive/2012/09/15/2686557.htmlstatic DEFINE_IDR(i2c_adapter_idr);通過(guò)ID號(hào)獲得適配器指針：struct i2c_adapter* i2c_get_adapter(int id)    struct i2c_adapter *adapter;                

79、0; /適配器指針    mutex_lock(&core_lock);           /鎖定內(nèi)核鎖    adapter = (struct i2c_adapter *)idr_find(&i2c_adapter_idr, id);          /通過(guò)ID號(hào)，查詢(xún)適配器指針    if (

80、adapter && !try_module_get(adapter->owner)              /適配器引用計(jì)數(shù)+1        adapter = NULL;    mutex_unlock(&core_lock);         

81、60;                  /釋放內(nèi)核鎖    return adapter;適配器卸載函數(shù)：主要任務(wù)：注銷(xiāo)適配器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，刪除總線(xiàn)上的所有設(shè)備的I2c_client數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的i2c_driver驅(qū)動(dòng)程序，并減少其代表總線(xiàn)上所有設(shè)備的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的引用計(jì)數(shù)（如果到達(dá)0，則卸載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）：int i2c_del_adapter(struct i2c_adapter

82、*adap)    struct i2c_client *client, *_n;    int res = 0;    mutex_lock(&core_lock);    /* First make sure that this adapter was ever added */    if (idr_find(&i2c_adapter_idr, adap->nr) != adap)    

83、                       /查找要卸載的適配器        pr_debug("i2c-core: attempting to delete unregistered "          

84、60; "adapter %sn", adap->name);        res = -EINVAL;        goto out_unlock;        /* Tell drivers about this removal */    res = bus_for_each_drv(&i2c_bus_type, NULL, adap,

85、60;                  i2c_do_del_adapter);    if (res)        goto out_unlock;    /* detach any active clients. This must be done first, because     * it ca

86、n fail; in which case we give up. */    list_for_each_entry_safe_reverse(client, _n, &adap->clients, list)         struct i2c_driver    *driver;        driver = client->driver;     

87、;   /* new style, follow standard driver model */        if (!driver | is_newstyle_driver(driver)             i2c_unregister_device(client);            continue; 

88、60;              /* legacy drivers create and remove clients themselves */        if (res = driver->detach_client(client)             dev_err(&adap->dev, "detac

89、h_client failed for client "                "%s at address 0x%02xn", client->name,                client->addr);         

90、60;  goto out_unlock;                /* clean up the sysfs representation */    init_completion(&adap->dev_released);    device_unregister(&adap->dev);      

91、0;                      設(shè)備注銷(xiāo)    /* wait for sysfs to drop all references */    wait_for_completion(&adap->dev_released);    /* free bus id */&#

92、160;   idr_remove(&i2c_adapter_idr, adap->nr);                      /刪除IDR，ID號(hào)    dev_dbg(&adap->dev, "adapter %s unregisteredn", adap->name);&

93、#160;   /* Clear the device structure in case this adapter is ever going to be       added again */    memset(&adap->dev, 0, sizeof(adap->dev); out_unlock:    mutex_unlock(&core_lock);    return res;II

94、C總線(xiàn)通信方法s3c24xx_i2c_algorithm結(jié)構(gòu)體：static const struct i2c_algorithm s3c24xx_i2c_algorithm =     .master_xfer        = s3c24xx_i2c_xfer,    .functionality        = s3c24xx_i2c_func,;這里只實(shí)現(xiàn)了IIC總線(xiàn)通信協(xié)議通信方法因不同的適配器有所不同，

95、要跟據(jù)具體的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)議支持函數(shù)s3c24xx_i2c_func()該函數(shù)返回總線(xiàn)支持的協(xié)議，如I2C_FUNC_I2C、I2C_FUNC_SMBUS_EMUL、I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING協(xié)議：static u32 s3c24xx_i2c_func(struct i2c_adapter *adap)    return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL | I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING;傳輸函數(shù)s3c24xx_i2c_xfer():static int s3c24xx_i2c_

96、xfer(struct i2c_adapter *adap,            struct i2c_msg *msgs, int num)    struct s3c24xx_i2c *i2c = (struct s3c24xx_i2c *)adap->algo_data;    /從適配器的私有數(shù)據(jù)中獲得適配器s3c24xx_i2c結(jié)構(gòu)體    int retry;   &

97、#160;                                                 &

98、#160;                                       /傳輸錯(cuò)誤重發(fā)次數(shù)    int ret;     

99、                                                  

100、                                         /返回值    for (retry = 0; retry < adap->

101、retries; retry+)         ret = s3c24xx_i2c_doxfer(i2c, msgs, num);                                  

102、     /傳輸?shù)絀IC設(shè)備的具體函數(shù)        if (ret != -EAGAIN)            return ret;        dev_dbg(i2c->dev, "Retrying transmission (%d)n", retry);     

103、;           /重試信息        udelay(100);                              

104、60;                                                 

105、60;   /延時(shí)100us        return -EREMOTEIO;                                    

106、0;                                  / I/O錯(cuò)誤真正的傳輸函數(shù)：static int s3c24xx_i2c_doxfer(struct s3c24xx_i2c *i2c,      

107、;            struct i2c_msg *msgs, int num)    unsigned long timeout;                            

108、60;                                                 

109、60; /定義一個(gè)傳輸超時(shí)時(shí)間    int ret;                                           

110、                                                  

111、             /返回值，傳輸消息的個(gè)數(shù)    if (i2c->suspended)                             

112、                                                  

113、       /如果適配器處于掛起省電狀態(tài)，則返回        return -EIO;    ret = s3c24xx_i2c_set_master(i2c);                       

114、0;                                      /將適配器設(shè)為主機(jī)發(fā)送狀態(tài)，判斷總線(xiàn)忙閑狀態(tài)    if (ret != 0)    &#

115、160;                                                 &#

116、160;                                            /如果總線(xiàn)繁忙，則傳輸失敗     

117、;   dev_err(i2c->dev, "cannot get bus (error %d)n", ret);        ret = -EAGAIN;        goto out;        spin_lock_irq(&i2c->lock);        &#

118、160;                                    /操作適配器的自旋鎖鎖定，每次只允許一個(gè)進(jìn)程傳輸數(shù)據(jù)，其他進(jìn)程無(wú)法獲得總線(xiàn)    i2c->msg   

119、  = msgs;                                               

120、0;     /傳輸?shù)南⒅羔?#160;   i2c->msg_num = num;                                     &#

121、160;           /傳輸?shù)南€(gè)數(shù)    i2c->msg_ptr = 0;                               &#

122、160;                         /當(dāng)前要傳輸?shù)淖止?jié)在消息中的偏移    i2c->msg_idx = 0;                

123、                                         /消息數(shù)組的索引    i2c->state   = STAT

124、E_START;    s3c24xx_i2c_enable_irq(i2c);                                      /啟動(dòng)適配器中斷信號(hào)，允許適配器發(fā)出中斷&#

125、160;   s3c24xx_i2c_message_start(i2c, msgs);                     /當(dāng)調(diào)用該函數(shù)啟動(dòng) 數(shù)據(jù)發(fā)送后，當(dāng)前進(jìn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待中斷到來(lái)，所以通過(guò)wait_event_timeout()函數(shù)將自己掛起到s3c24xx_i2c.wait等待隊(duì)列上，直到等待的條件"i2c->msg_num = 0"

126、;為真，或者5s超時(shí)后才能喚醒。注意一次i2c操作可能要涉及多個(gè)字節(jié)，只有第一個(gè)字節(jié)發(fā)送是在當(dāng)前進(jìn)程的文件系統(tǒng)操作執(zhí)行流中進(jìn)行的，該字節(jié)操作的完成及后繼字節(jié)的寫(xiě)入都由中斷處理程序來(lái)完成。在此期間當(dāng)前進(jìn)程掛起在s3c24xx_i2c.wait等待隊(duì)列上    spin_unlock_irq(&i2c->lock);    timeout = wait_event_timeout(i2c->wait, i2c->msg_num = 0, HZ * 5);    ret = i2c-&

127、gt;msg_idx;    /* having these next two as dev_err() makes life very     * noisy when doing an i2cdetect */    if (timeout = 0)                     &#

128、160;                                            /在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有成功的寫(xiě)入數(shù)據(jù)        dev_dbg(i2c->dev, "timeoutn");    else if (ret != num)