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I2C基本介绍
SCL 为高电平，SDA 出现下降沿:起始位
SCL 位高电平，SDA出现上升沿:停止位
主机——从机地址（ack）——寄存器地址（ack）——数据（ack）
重点：先是写，因为要写入从机让从机知道主机要读，再是读
主机——从机地址（写）（ack）——寄存器地址（ack）——从机地址（读）（ack）
从机——发送数据（主机发送no ack）
1-7位放要访问的从机地址
I2c频率不能随便分，只能选
I2C源码分析
I2C适配器驱动
i2c_adapter
-> i2c_algorithm
->master_xfer : I2C适配器的传输函数，可以通过此函数来完成与 IIC设备之间的通信。
I2C流程：
1. 初始化i2c_adapter结构体变量
2. 设置 i2c_algorithm中的 master_xfer函数。
3. 向系统注册设置好的 i2c_adapter，通过 i2c_add_numbered_adapter或 i2c_add_adapter这两个函数
I2C适配器是 platform驱动, I2C总线为别的设备提供了一种总线驱动框架
I2C在Platform虚拟总线上，Platform驱动I2C
从机设备在I2C总线上，I2C驱动从机
I2c注册
I2C设备驱动
I2c_client 描述设备信息，主要在设备树写外设信息，I2c_client注册等操作从设备树中查找写好
I2c_dirver 驱动内容
drivers/i2c/i2c-core.c 总线定义，设备和驱动匹配
static int i2c_device_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{struct i2c_client *client = i2c_verify_client(dev);//从i2c中获取从机名单struct i2c_driver *driver;if (!client)return 0;/* Attempt an OF style match */if (of_driver_match_device(dev, drv))return 1;/* Then ACPI style match */if (acpi_driver_match_device(dev, drv))return 1;driver = to_i2c_driver(drv);/* match on an id table if there is one */if (driver->id_table)return i2c_match_id(driver->id_table, client) != NULL;//设备树匹配return 0;
}
驱动编写
1. I2C设备树设置
&i2c1 {clock-frequency = <100000>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;status = "okay";
设备树写I2C的SCL SDA端口：pinctrl_i2c1
pinctrl_i2c1: i2c1grp {fsl,pins = <MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCL 0x4001b8b0MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 0x4001b8b0>;};
2. ap3216c子节点添加
&i2c1 {clock-frequency = <100000>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;status = "okay";ap3216@1e{compatible = "alientek,ap3216c";reg=<0x1e>;};};
3. 编译dtbs，并添加
make dtbs
sudo cp arch/arm/boot/dts/imx6ull-alientek-emmc.dtb /home/liu/linux/tftpboot/ -f
4. 查看
cd /sys/bus/i2c/devices/
cd 0-001e/
cat name5. ap3216c.c编写
1.ap3216c_driver ：从机设备驱动结构体
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {.probe = ap3216c_probe,.remove = ap3216c_remove,.driver = {.owner = THIS_MODULE,.name = "ap3216c",.of_match_table = ap3216c_of_match, },.id_table = ap3216c_id,
};
驱动和设备树的匹配
/* 传统匹配方式ID列表 */
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"alientek,ap3216c", 0}, {}
};/* 设备树匹配列表 */
static const struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{ .compatible = "alientek,ap3216c" },{ /* Sentinel */ }
};
ap3216c_probe：驱动的执行函数
- 构建设备号：对ap3216cdev设备号赋值
- 注册设备cdev：字符设备注册，包含ap3216cdev的操作函数ops
- 创建类：class内包含dev需要的一些成员如总线，设备链表，还有需要的函数
- 创建设备：device_create：
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{/* 1、构建设备号 */if (ap3216cdev.major) {ap3216cdev.devid = MKDEV(ap3216cdev.major, 0);register_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);} else {alloc_chrdev_region(&ap3216cdev.devid, 0, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);ap3216cdev.major = MAJOR(ap3216cdev.devid);}/* 2、注册设备 */cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_ops);cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);/* 3、创建类 */ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);if (IS_ERR(ap3216cdev.class)) {return PTR_ERR(ap3216cdev.class);}/* 4、创建设备 */ap3216cdev.device = device_create(ap3216cdev.class, NULL, ap3216cdev.devid, NULL, AP3216C_NAME);if (IS_ERR(ap3216cdev.device)) {return PTR_ERR(ap3216cdev.device);}ap3216cdev.private_data = client;return 0;
}
寄存器读写
读，需要发送两次信息，i2c_transfer可以发送多个信息
msgs[1]，要发的信息排序发送，msgs[0]标志位为读，内含寄存器地址：msgs[1]标志位为读，读取数据放入缓冲区
I2C具体流程不需要写，官方写好了
I2C数据传输函数，内含主机从机地址，根据标志位，决定读还是写
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num)
msgs数据结构体（地址，发送类型，信息长度，信息）
struct i2c_msg {__u16 addr; /* slave address */__u16 flags;
#define I2C_M_RD 0x0001 /* read data, from slave to master *//* I2C_M_RD is guaranteed to be 0x0001! */
#define I2C_M_TEN 0x0010 /* this is a ten bit chip address */
#define I2C_M_DMA_SAFE 0x0200 /* the buffer of this message is DMA safe *//* makes only sense in kernelspace *//* userspace buffers are copied anyway */
#define I2C_M_RECV_LEN 0x0400 /* length will be first received byte */
#define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_NOSTART */
#define I2C_M_STOP 0x8000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */__u16 len; /* msg length */__u8 *buf; /* pointer to msg data */
};
/** @description : 从ap3216c读取多个寄存器数据* @param - dev: ap3216c设备* @param - reg: 要读取的寄存器首地址* @param - val: 读取到的数据* @param - len: 要读取的数据长度* @return : 操作结果*/
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{int ret;struct i2c_msg msg[2];struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;/* msg[0]为发送要读取的首地址 */msg[0].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */msg[0].flags = 0; /* 标记为发送数据 */msg[0].buf = ® /* 读取的首地址 */msg[0].len = 1; /* reg长度*//* msg[1]读取数据 */msg[1].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */msg[1].flags = I2C_M_RD; /* 标记为读取数据*/msg[1].buf = val; /* 读取数据缓冲区 */msg[1].len = len; /* 要读取的数据长度*/ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);if(ret == 2) {ret = 0;} else {printk("i2c rd failed=%d reg=%06x len=%d\n",ret, reg, len);ret = -EREMOTEIO;}return ret;
}
写：msgs标志位为写，输入寄存器地址，告诉写入信息，i2c_transfer传输，其他不用管
/** @description : 向ap3216c多个寄存器写入数据* @param - dev: ap3216c设备* @param - reg: 要写入的寄存器首地址* @param - val: 要写入的数据缓冲区* @param - len: 要写入的数据长度* @return : 操作结果*/
static s32 ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{u8 b[256];struct i2c_msg msg;struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;b[0] = reg; /* 寄存器首地址 */memcpy(&b[1],buf,len); /* 将要写入的数据拷贝到数组b里面 */msg.addr = client->addr; /* ap3216c地址 */msg.flags = 0; /* 标记为写数据 */msg.buf = b; /* 要写入的数据缓冲区 */msg.len = len + 1; /* 要写入的数据长度 */return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
}
ap3216c初始化
#define AP3216C_ADDR 0X1E /* AP3216C器件地址 *//* AP3316C寄存器 */
#define AP3216C_SYSTEMCONG 0x00 /* 配置寄存器 */
#define AP3216C_INTSTATUS 0X01 /* 中断状态寄存器 */
#define AP3216C_INTCLEAR 0X02 /* 中断清除寄存器 */
#define AP3216C_IRDATALOW 0x0A /* IR数据低字节 */
#define AP3216C_IRDATAHIGH 0x0B /* IR数据高字节 */
#define AP3216C_ALSDATALOW 0x0C /* ALS数据低字节 */
#define AP3216C_ALSDATAHIGH 0X0D /* ALS数据高字节 */
#define AP3216C_PSDATALOW 0X0E /* PS数据低字节 */
#define AP3216C_PSDATAHIGH 0X0F /* PS数据高字节 */#endif
static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp->private_data = &ap3216cdev;/* 初始化AP3216C */ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x04); /* 复位AP3216C */mdelay(50); /* AP3216C复位最少10ms */ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0X03); /* 开启ALS、PS+IR */return 0;
}