linux内核驱动应用三合一

I2C总线仅仅使用SCL、SDA这两根信号线就实现了设备之间的数 交互，极大地简化了对硬件资源和PCB板布线空间的占用。因此，I2C总线被非常广泛地应用在EEPROM、实时钟、小型LCD等设备与CPU的Linux系统定I2C驱动体系结构Linux系统中，I2C3I2C、I2C总线驱动和I2C设备驱动。这3部分相互协作，形成了非常通用、可适应性很强的I2C框架。LinuxI2C体系结构进行分析，讲3个组成部分各自的功能节对LinuxI2C 进行分析，讲解i2c-core.c文件的功能和主要6.3节、6.4节分别详细介绍I2C总线驱动和I2C设备驱动的编写方法

6.5节、 ARM处理器I2C总线驱动以及挂接在I2C总线上的AT24XX系列EEPROM驱动LinuxLinux的I2CLinuxI2C体系结构分为3个组成部分 提供了I2C总线驱动和设备驱动的 、注销方法，I2C通信方法（即“algorithm”）15.1LinuxI2C体系I2C总线驱动I2C总线驱动是对I2C硬件体系结构中适配器端的实现，适配器可由CPU控制，甚至可以直接集成在CPU i2c_algorithm和控制I2C适配器产生通信信号的函经由I2C总线驱动的代码， 可以控制I2C适配器以主控方式产生开始位、停止位、读写周期，以及以从设备方式被读写、产生ACK等。I2C设备驱动I2C设备驱动（也称为客户驱动）是对I2C硬件体系结构中设备端的实现，设备一般CPU控制的I2CI2CCPU交换数据I2C设备驱动主要包含了数据结构i2c_driver和i2c_client， 在Linux2.6内核中，所有的I2C设备都在sysfs文件系统中显示，存于 $$tree|--|||||||||--0-0048-|--0-0049-|--0-004a-|--0-004b-|--0-004c-|--0-004d-|--0-004e-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-../../../devices/legacy/i2c-0/0-'--0-004f->../../../devices/legacy/i2c-0/0-'--'--lm75|--0-0048->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-0049->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-004a->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-004b->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-004c->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-004d->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-|--0-004e->../../../../devices/legacy/i2c-0/0-004e'--0-004f->../../../../devices/legacy/i2c-0/0- 地址的形式列出，例如在Linux内核源代码中的drivers 下包含一个i2c ，而在i2c i2c-core.c这个文件实现了 实现了I2C适配器设备文件的功能，每一个I2C适配器都被分配一个设备。通过适%d（件名并使用文件操作接口open()、write()、read()、ioctl()和close()等来 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()等接口，应用层可以借用这些接口挂接在适配器上的I2C设备的空间或寄存器，并控I2C设备的工chips文件夹这个中包含了一些特定的I2C设备驱动，如Dallas公司的DS1337实时钟、EPSONRTC8564实时钟和I2C接口的EEPROM驱动等。在具体的I2C设备驱动中，调用的都是I2C 提供的API，因此，这使得具体的I2C设备驱动不依赖于CPU的类型和I2C适配器的硬件特性。busses这个文件中包含了一些I2C总线的驱动，如针对S3C2410、S3C2440和S3C6410等处理器I2C控制器驱动为i2c-s3c2410.calgos文件夹实现了一些I2C总线适配器的algorithm1123456789structi2c_adapterstructmodule*owner;/ i2c_adapter结构unsignedint /*algorithm的类型，定义于i2c-id.h，以I2C_ALGO_开始unsignedintstructi2c_algorithm*algo;/*总线通信方法结构体指针*/void*algo_data;/*algorithm数据*/int(*client_register)(structi2c_client*);时调用int*client_unregister)(structi2c_client**client注销时调用u8structsemaphore /*控制并structsemaphoreint的自旋锁int/*重试次数structdevicedev;/*适配器structclass_deviceclass_dev;/*类设备*/intnr;structlist_headclien;*client链表头structlist_headcharname[48];*适配器名称structcompletion/*用于同步1structi2c_algorithm2345678int(*master_xfer)(structi2c_adapter*adap,structi2c_msgintnum);*i2c传输函数指针int(*smbus_xfer)(structi2c_adapter*adap,u16unsignedshortflags,char/*smbus传输函数指针u8command,intsize,unioni2c_smbus_data*u32(*functionality)(structi2c_adapter*);/*返回适配器支持的功能此外，内核中i2c.h这个头文件i2c_driver、i2c_client、i2c_adapteri2c_algorithm4个数据结构进行了定义。理解这4个结构体的作用十分关键，代码15.1、15.2、15.3、15.4上述代码第4行对应为SMBus传输函数指针，SMBus大部分基于I2C总线规范，SMBus不需增加额外引脚。与I2C总线相比，SMBus增加了一些新的功能特性，在时序也有一定代 i2c_driver结构structi2c_driverintunsignedintint(*attach_adapter)(structi2c_adapter*);/*依附i2c_adapter函数指针int(*detach_adapter)(structi2c_adapter*);/*i2c_adapter函数指针int*detach_client)(structi2c_client*);/*i2cclient脱离函数指针地址unsigned地址unsignedshort /*7位 i2c_clientstructi2c_clientintint(*probe)(structi2c_client*,conststructi2c_device_idint(*remove)(structi2c_clientvoid(*shutdown)(structi2c_clientint(*suspend)(structi2c_client*,pm_message_tint(*resume)(structi2c_clientint(*command)(structi2c_client*client,unsignedintcmd,voidstructdevice_driverconststructi2c_device_id*id_table;*IDint(*detect)(structi2c_client*,intkind,structi2c_board_infoconststructi2c_client_address_datastructlist_head181111/*链表头/*用于structlist_headstructcompletioncharname[I2C_NAME_SIZE];*设备/*链表头/*用于structlist_headstructcompletioncharname[I2C_NAME_SIZE];*设备名称structi2c_adapter*adapter;/*依附i2c_adapter*/structi2c_driver*driver;/*i2c_driver*/structdevicedev;*设备结构体*/intirq;/*设备使用的中断号123456789i2c_adateti2ca i2c_adapter对应于物理上的一个适配器，而i2c_algorithm对应一套通信方法。一个I2C器需要i2c_algorithm中提供的通信函数来控制适配器上产生特定 周期。缺少的i2c_adapter什么也做不了，因此i2c_adapter中包含其使用的i2c_algorithm的指i2c_algorithm中的关键函数master_xfer()用于产生I2C 周期需要的信号，以i2c_msg（即I2C消息）为单位。i2c_msg结构体也非常关键，代码 15.5给出了它的定义。structi2c_msg__u16structi2c_msg__u16addr;/*设备地址__u16flags;/*标志__u16len;/*消息长度__u8*buf;/*消息数据6i2c_driveri2c_client2c_diver对应一套驱动方法，其主要成员函数是pobe()reove()suspend()、esume()等，另外d_abe是该驱动所支持的I2C设备的Di2c_cient对应于真实的物理设备，每个2C设备都需要一个2c_cent来描述。i2c_diver与i2c_cient的关系是一对多，一个i2c_drver上可以支持多个同等类型的2c_cen。i2c_client信息通常在BSP的板文件中通过i2c_board_info填充，如下面代码就定义staticstructi2c_board_info _i2c_board_info[]=#ifdefined(CONFIG_JOYSTICK_AD7142)||staticstructi2c_board_info _i2c_board_info[]=#ifdefined(CONFIG_JOYSTICK_AD7142)||{I2C_BOARD_INFO("ad7142_joystick",.irq=}I2C总线驱动i2c_bus_typematch()i2c_device_match()中，会调i2c_match_id()函数匹配板文件中定义的ID和i2c_driver所支持的ID表。 ateri2c_clienti2c_ater与i2c_client的关系与I2C硬件体系中适配器和设备的关系一致，即i2c_client依附于i2c_ater。由于一个适配器上可以连接多个I2C设备，所以一个i2c_ater也可以被多个i2c_client依附，i2c_ater中包括依附于它的i2c_client的链表。I2C总线适配器上有两个使用相同驱动程序的yyyI2C设备，在打开该I2C总线的设备结点后相关数据结构之间的逻辑组织关系将如图15.2所示。从上面的分析可知，虽然I2C硬件体系结构比较简单，但是I2C体系结构在Linux中的实现竟有哪些是需要亲自做的，哪些是内核已经提供的呢？理清这个问题非常有意义，可以使面对具体一方面，适配器驱动可能是Linux内核本身还不包含的；另一方面，挂接在适配器上的具体nx I2C适配器的硬件驱动，探I2C适配器（如申请I2CI/O地址和中断号、驱动CPU控制的I2C适配器从硬件上产生各种信号以及处理I2C中断等。提供I2C适配器的algorithm，用具体适配器的_xfer()函数填充i2c_algorithmmaster_xfer指针，并把i2c_algorithmi2c_adapteralgo实现I2C设备驱动中的i2c_driver接口，用具体设备yyy的yyy_probe()、yyy_remove()、yyy_suspend()、yyy_resume()函数指针和i2c_device_id设备ID表赋值给i2c_driver的probe、remove、suspend、resume和id_table指针。实现2C设备所对应类型的具体驱动，i2c_diver只是实现设备与总线的挂接，而挂接在总线上的设备则是千差万别。例如，如果是字符设备，就实现文件操作接口，即实现具体设备yyy的yyy_read()、yyy_wie()和yyy_iocl()函数等；如果是声卡，就实现ALA驱动。上述工作中前两个属于I2C总线驱动，后两个属于I2C设备驱动，做完这些工作，系统会增加两个内核模块。15.3～15.4节将详细分析这些工作的实施方法，给出设计模15.5～15.615.2I2C驱动的各数据结Linux 11234567inti2c_attach_client(structi2c_client{代 clientattach/detachdevice_register(&client-}inti2c_detach_client(structi2c_client{13不需要被工程师修改，但是理解其中的主要函数非常关键，因为I2C总线驱动和设备驱动之间依赖于I2C inti2c_add_adapter(structi2cinti2c_add_adapter(structi2c_adapter*adap);inti2c_del_adapter(structi2c_adapter增加/删除i2c_driverintinti2c_register_driver(structmodule*owner,structi2c_driver*driver);inti2c_del_driver(structi2c_driver*driver);inlineinti2c_add_driver(structi2c_driverinti2c_attach_client(structi2c_clientinti2c_attach_client(structi2c_client*client);inti2c_detach_client(structi2c_client当一个具体的client被侦测到并被关联的时候，设备和sysfs文件将 。相反地，在被取消关联的时候，sysfs文件和设备也被注销，如代 15.6所示inti2c_transfer(structinti2c_transfer(structi2c_adapter*adap,structi2c_msg*msgs,intnum);inti2c_master_send(structi2c_client*client,constchar*buf,intcount);inti2c_master_recv(structi2c_client*client,char*buf,intcount);i2c_transfer()函数用于进行I2C适配器和I2C设备之间的一组消息交互，i2c_master_send()函数和i2c_master_recv()函 会调用i2c_transfer()函数分别完成一条写消息和一条读消息，如代15.7、代 15.8所示代 的i2c_master_send函inti2c_master_send(structi2c_client*client,constchar*buf,int{intstructi2c_adapter*adap=client-structi2c_msg/*构造一个写消息msg.addr=client-msg.flags=client->flags&msg.len=msg.buf=(char/*传输消息12123456789int{int*msgs,intif(adap->algo->master_xfer)retadap->algo->master_xfer(adap,msgs,num);*消息传输return}elsedev_dbg(&adap->dev,"I2Cleveltransfersnotsupported\n");return-ENOSYS;}141212ret=i2c_transfer(adap,&msg,14rern(ret==1)?count:15代 的i2c_master_recv函1inti2c_master_recv(structi2c_client*client,char*buf,int2{3structi2c_adapter*adap=client-4structi2c_msg5int6/*构造一个读消息7msg.addr=client-8msg.flags=client->flags&9msg.flags|=msg.len=msg.buf=/*传输消息ret=i2c_transfer(adap,&msg,/*成功（1条消息被处理）回读的字节数rern(ret==1)?count:}i2c_transfer()函数本身不具备驱动适配器物理硬件完成消息交互的能力，它只是寻找到i2c_adapter对应的i2c_algorithm，并使用i2c_algorithm的master_xfer()函数真正驱动硬件流程，如代码15.9所示。LinuxLinuxI2C总线驱动I2C适配器驱动加载与 总线驱动模块的加载函数要完成两个工作初始化I2C适配器所使用的硬件资源，如申请I/O地址、中1123456789staticint__init {_代 I2C总线驱动的模块加载和卸载函数模 }staticvoid__exit { 11通过i2c_add_adapter()添加i2c_adapter的数据结构，当然这个i2c_adapter数据结构的成 xx适配器的相应函数指针所初始化。 I2C适配器所使用的硬件资源， I/O地址、中断号等通过i2c_del_adapter()删除i2c_adapter的数据结构代 15.10所示为I2C适配器驱动的模块加载和卸载函数的模板上述代码 ater_hw_free()函数的实现都与具体的CPU和适配器硬件直接相关I2C总线通信方需要为特定的I2C适配器实现其通信方法，主要实现i2c_algorithm的master_xfer()函和functionality()函数 2_FUNC_I2C、master_xfer()函数在I2C适配器上完成传递给它的i2c_msg数组中的每个I2C消息，代15.11所示 设备的master_xfer()函数模板代 I2C总线驱动master_xfer函数模staticint _xfer(structi2c_adapter*adap,structi2c_msgint3for(i=0;i<num;i++) _start();/*产生开始位/*是读消息if(msgs[i]->flags&I2C_M_RD) _setaddr((msg->addr1)|1);*发送从设备读地址 _wait_ack();/*获得从设备的 _readbytes(msgs[i]->buf,msgs[i]->len); msgs[i]-长的数据到msgs[i]-else*是写消息 _setaddr(msg->addr<<1);/*发送从设备写地址 _wait_ack();/*获得从设备的 _writebytes(msgs[i]->buf,msgs[i]->len); msgs[i]-

长的数据到msgs[i]-21

_stop();/*产生停止位上述代码实际上给出了一个master_xfer()函数处理I2C消息数组的流程，对于数组中的每个消息，判断消息类型，若为读消息，则赋从设备地址为（msg->addr<<1）|1，否则msg->addr<<1。需产生一个停止位。如图15.3所示为整个master_xfer()完成的时序。15.3algorithmmaster_xfermaster_xfer函数模板中的i2c_adapter__start()、i2c_adapter__setaddr()、_wait_acki2c_adapter__readbytesi2c_adapter__writebytes()和i2c_adapter__stop()函数用于完成适配器的底层硬件操作，与I2C适配器和CPU的具体硬件直接相关，需要由工程师根据的来实现。 apter__writebytes()用于向从设备写入

AK12345_i2cstructi2c_msgunsignedint_i2cmaster_xfer()函数的实现在形式上会很多样，即便是Linux内核源代码中已经给出的一些I2C总线驱动的master_xfer()函数，由于由不同的组织或个人完成，风格上的差别也非常大，不一定能与模板完全对应，如master_xfer()函数模板给出的消息处理是顺序进行有的驱动以中断方式来完成这12345_i2cstructi2c_msgunsignedint_i2c;多数I2C总线驱动会定义一个_i2c结构体，作为i2c_adapter的algo_data（类似“私有数据，其中包含I2C消息数组指针、数组索引及I2C适配器algorithm 控制用的自旋锁、等待队列等，而master_xfer()函数完成消息数组中消息的处理也可通过对_i2c结构体相关成员的来控制。代码15.12所示为_i2c结构体的定义，与图15.2中的_i2c是对应的。;unsigned unsigned struct10

112234567static init{rern{exitLinuxI2C设备驱动I2C设备驱动要使用i2c_driver和i2c_client数据结构并填充i2c_driver中的成员函数。i2c_client一般被包含在设备的私有信息结构体yyy_data中，而i2c_driver则适合被定义为全局变量并初始化，代码15.13所示为已被初始化i2c_driver。代 已被初始化的staticstaticstructi2c_driveryyy_driver=.driver=.name= } = = =8LinuxI2C设备驱动的模块加载与I2C设备驱动的模块加载函数通用的方法是在I2C设备驱动的模块加载函数进行通过2c_add_drver(cdve 的i2c_del_driver()函数删除i2c_driver。代 15.14所示为I2C设备驱动的加载工作与LinuxI2C设备驱动的数在I2C设备上读写数据的时序和数据通常通过i2c_msg数组组织最后通过i2c_transfer()函数 15.15所示为一个 指定偏移offs寄存器的例子。代 I2C设备驱动数据传输范structi2c_msg/*第一条消息是写消息msg[0].addr=client-msg[0].flags=msg[0].len=676789msg[0].buf=msg[1].addrclient->addr;msg[1].flags=I2C_M_RD;msg[1].len=sizeof(buf);msg[1].buf=i2c_transfer(client->adapter,msg,Linux的i2c-dev.c文件i2c-dev.c文件完全可以被看作一个I2C设备驱动，不过，它实现的一个i2c_client是虚拟、临时的，随着设备文件的打开而产生，并随设备文件的关闭而撤销，并没有被添加到i2c_adapter的clien链表中。i2c-dev.cI2C适配器生成一个主设备号为89的设备文件i2c_driver的成员函数以及文件操作接口，所以i2c-dev.c的主体是“i2c_driver成员函数+字符设备驱动”。i2c-dev.c中提供i2cdev_read()、i2cdev_write()函数来对应用户空间要使用的read()和write()文件操作接口，这两个函数分别调用I2C的2c_aser_recv()和i2c_master_send()函数来构造一条I2C消息并适配器agorthm15.4所示的时序。但是，很遗憾，大多数稍微复杂一点2C设备的读写流程并不对应于一条消息，往往需要两条甚至的消息来进行一次读写周期（即如图15.5所示的重复开始位Repat模式，这种情况下，在应用层仍然调用ead()wte()文件API来读写2C设备，将不能正确地读写。许多工程师碰到过类似的问题，往往经过相当长时间的调试都没法解决2C设备的读写，连错误的原因也无法找到，显然是对2cdev_read()和2cdev_wre()函数的作用有所误解。开停止15.4i2cdev_readi2cdev_write函数对应开地数开地数停15.5RepStart模鉴于上述原因，2c-dev.c中i2cdev_ead()和2cdev_wte()函数不具备太强的通用性，没有太大的实用价值，只能适用于非Reptart模式的情况。对于两条以上消息组成的读写，在用户空间需要组织i2c_sg消息数组并调用I2C_RDWRIOCTL15.15所示为i2cdev_iocl函数的框架。staticinti2cdev_ioctl(structinode*inode,structfilestaticinti2cdev_ioctl(structinode*inode,structfileunsignedintcmd,unsignedlong3structi2c_client*client=(structi2c_client*)file-switch(cmd)casecase1123456789#include2#includefclh#include<unstd.#include<stdlib.h>#include#include<linux/i2c-intmain(intargc,char{unsignedintfd;unsignedshortmem_addr;unsignedshortsize;unsignedshortidx;#definecharcswap;{unsignedshortaddr;charbytes[2];}if(argc<3)printf("Use:\n%s/dev/i2c-xmem_addrsize\n",9 /*设置从设备地址casecasecasecasereturni2cdev_ioctl_rdrw(client,casecasecasereturn}return}常用的IOCTLI2C_SLAVE（设置从设备地址、I2C_RETRIES（没有ACK情况下的重试次数，默认为1）、I2C_TIMEOU（超时）以及I2C_RDWR。 15.16和代码 15.17所示为直接通过read()、write()接口和O_RDWRIOCTL读写I2C设备的例子。59return}sscanf(argv[2],"%d",&mem_addr);sscanf(argv[3],"%d",&size);if(size>BUFF_SIZE)size=BUFF_SIZE;fd=open(argv[1],O_RDWR);if(!fd){printf("Erroronopeningthedevicefile\n");return0;}ioctl(fd,I2C_SLAVE,0x50);*EEPROM地址*/ioctl(fd,I2C_TIMEOUT,1);/*设置超时*/ioctl(fd,I2C_RETRIES,1);/*设置重试次数*/for(idx=0;idx<size;++idx,{tmp.addr=mem_addr;cswap=tmp.bytes[0];tmp.bytes[0]=tmp.bytes[1];tmp.bytes[1]=cswap;write(fd,&tmp.addr,2);read(fd,&buf[idx],}buf[size]=return0;#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include<linux/i2c-intmain(intargc,char{structi2c_rdwr_ioctl_dataunsignedintunsignedintunsignedintslave_address,unsignedchar222intif(argc<4)printf("Usage:\n%s/dev/i2c-xstart_addrreg_addr\n",return2729fd=open(argv[1],O_RDWR);if(!fd)printf("Erroronopeningthedevicereturn34sscanf(argv[2],"%x",sscanf(argv[3],"%x",®_address);work_queue.nmsgs2;*消息work_queue.msgs=(structi2c_msg*)malloc(work_queue.nmsgsif(!work_queue.msgs)printf("Memoryallocreturn45ioctl(fd,I2C_TIMEOUT,2);*设置超时ioctl(fd,I2C_RETRIES,1);*设置重试次数for(i=reg_address;i<reg_address+16;i++)(work_queue.msgs[0]).addr=

(work_queue.msgs[1]).len=(work_queue.msgs[1]).flags=(work_queue.msgs[1]).addr=(work_queue.msgs[1]).buf=ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsignedlong)if(ret<printf("ErrorduringI2C_RDWRioctlwitherrorcode:%d\n",printf("reg:%02xval:%02x\n",i,}return#i2c-test/dev/i2c-00x180x20reg:20val:0769}序位于虚拟机的/home/lihacker/develop/svn/ldd6410-read-only/tes/i2c/i2c-base-test 用该工具可指定某I2C控制器上某I2C从设备的某寄存器，如读I2C控制器0上的地址为0x18的从设备，#i2c-test/dev/i2c-00x180x20reg:20val:07reg:2freg:2freg:21val:00reg:22val:00reg:23val:00reg:24val:00reg:25val:00reg:26val:00reg:27val:00reg:28val:00reg:29val:00reg:2aval:00reg:2bval:00reg:2cval:00reg:2dreg:2eS3C6410S3C6410I2C总线S3C6410I2C控制器硬件S3C6410处理 集成了一个I2C控制器，通过4个寄存器就可方便地对其进行控制，4个寄存器如下IICCON：I2C控制IICSTAT：I2C状态 IICADD：I2C地址寄存器S3C6410处理器集成的I2C控制器可支持主、从两种模式，主要使用其主模式。通IICCOCDSIICADD寄存器的操作，可在I2C总线上产生开始位、停止位、数据和地址，而传输的状态则通过IICSTAT寄存器获取。S3C6410I2C总线驱动总体S3C6410I2C总线驱动drivers/i2c/busses/i2c-s3c2410.cS3C24XX、S3C64XX、S5PC1XX和S5P64XX处理器，在使用的内核版本中，其名称仍然叫2410，显然是历史原因设计对应于i2c_adapter__init()模板的S3C6410的模块加载函数和对应于i2c_adapter__exit()函数模板的模块卸载函数。设计对应于 _xfer()模板的S3C6410适配器的通信方法函数针对S3C24XX、S3C64XX、S5PC1XXS5P64XX处理器，functionality()函数s3c24xx_i2c_func()只需简单地返回I2C_FUNC_I2C|I2C_FUNC_SMBUS_EMUL|I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING表明其支持的功能。图15.6给出了S3C6410驱动中的主要函数与15.3节模板函数的对应关系，由于实1123456789staticint__init{代 S3C6410I2C总线驱动intret=ifif}return13staticvoid__exit{19法的方式不一样，模板的一个函数可能对应于S3C6410I2C总线驱动的多个函15.6I2C总线驱动模板与S3C6410I2C总线驱动S3C6410I2C适配器驱动的模块2C适配器驱动被作为一个单独的模块加载进内核，在模块的加载和卸载函数中，只需和注销一个patform_drver结构体，如代码 15.18所示。pafor_dver结构体包含了具体适配器的pobe(函数、emove(函数、resume(函数指针等信息，它需要被定义和赋值，如代码 15.19所示。 代 15.19 platform.driver结构 2=3=42=3=4=55=6=7="s3c2410-891staticints3c24xx_i2c_probe(structplatform_device2{代 S3C6410I2C总线驱动中的s3c24xx_i2c_probe函3structs3c24xx_i2c4structs3c2410_platform_i2c1staticints3c24xx_i2c_probe(structplatform_device2{代 S3C6410I2C总线驱动中的s3c24xx_i2c_probe函3structs3c24xx_i2c4structs3c2410_platform_i2c5structresource6int78pdata=pdev-9if(!pdata)dev_err(&pdev->dev,"noplatformreturn-}i2c=kzalloc(sizeof(structs3c24xx_i2c),if(!i2c)dev_err(&pdev->dev,"nomemoryforreturn-} i2c- =i2c- =i2c->adap.retries=i2c- =I2C_CLASS_HWMON|i2c- =27spin_lock_init(&i2c-30/*发现时钟并使能它32i2c->dev=&pdev-33i2c->clk=clk_get(&pdev->dev,34if(IS_ERR(i2c->clk)) dev_err(&pdev->dev,"cannotget ret=- goto3840dev_dbg(&pdev->dev,"clocksource%p\n",i2c->clk);42clk_enable(i2c-44res=platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,if(res==NULL)dev_err(&pdev->dev,"cannotfindIOresource\n");ret=-ENOENT;goto}i2c->ioarea=request_mem_region(res->start,(res->end-res-pdev-if(i2c->ioarea==NULL)dev_err(&pdev->dev,"cannotrequestIO\n");ret=-ENXIO;goto}i2c->regs=ioremap(res->start,(res->end-res->start)+1);if(i2c->regs==NULL){dev_err(&pdev->dev,"cannotmapret=-goto}dev_dbg(&pdev->dev,"registers%p(%p,i2c->regs,i2c->ioarea,/*需要i2c-i2c->adap.dev.parent=&pdev-/*initialisethei2ccontrollerret=if(ret!=goto/*申请i2c->irq=ret=platform_get_irq(pdev,0);if(ret<=0){dev_err(&pdev->dev,"canntfindgoto}ret=request_irq(i2c->irq,s3c24xx_i2c_irq,IRQF_DISABLED,dev_name(&pdev->dev),i2c);if(ret!=0)dev_err(&pdev->dev,"cannotclaimIRQ%d\n",i2c->irq);gotoerr_iomap;12123456789staticints3c24xx_i2c_remove(structplatform_device{structs3c24xx_i2c*i2c=代 S3C6410I2C总线驱动中的s3c24xx_i2c_remove函free_irq(i2c->irq,i2c);clk_disable(i2c-clk_put(i2c-13iounmap(i2c-release_resource(i2c-kfree(i2c-return}9999ret=if(ret<0)dev_err(&pdev->dev,"failedtoregistercpufreqgoto105108110i2c->adap.nr=pdata->bus_num;112ret=i2c_add_numbered_adapter(&i2c-113if(ret<0) dev_err(&pdev->dev,"failedtoaddbustoi2c goto116118platform_set_drvdata(pdev,120dev_info(&pdev->dev,"%s:S3CI2Cadapter\n",i2c-121rern}上述代码中的主体工作是使能硬件并申请I2C适配器使用的I/O地址、中断号等，在这些作都完成无误后，通过I2C 提供的i2c_add_adapter()函数添加这个适配器。当处理器包含多个I2C控制器时，我 与 ove(函数，它在适配器块卸载函数调用platform_driver_unregister()函数时通过platform_driver的remove指针方式_i2c_remove()的设计模板如代 15.21所示1123456789structs3c24xx_i2cunsigned s3c24xx_i2c结构structunsignedintunsignedunsigned11unsigned 12unsignedint 14enum 15unsignedlong 17 structstructstructstruct#ifdefstruct代码15.20和代码15.21s3c24xx_i2c结构体进行适配器所有信息的封装，类似于私有信息结构体，它与代码15.12所示的_i2c结构体模板对应。代码15.22所示为s3c24xx_i2c结构体的定义。S3C6410I2C总线通信 15.20的第22行可以看出，I2C适配器对应的i2c_algorithm结构体实例为s3c24xx_ 15.23所示为s3c24xx_i2c_algorithm的定义。staticstructi2c_algorithms3c24xx_i2c_algorithm=staticstructi2c_algorithms3c24xx_i2c_algorithm= = =上述代码第一行指定了S3C6410I2C总线通信传输函数s3c24xx_i2c_xfer()，这个函数非常关键，所有I2C总线上对设备的最终应该由它来完成，代码15.24所示为这个重要函数以及其依赖的s3c24xx_i2c_doxfer()函数和s3c24xx_i2c_message_start()函数的源代码。代 S3C6410I2C总线驱动的master_xfer函staticints3c24xx_i2c_xfer(structi2c_adapterstructi2c_msg*msgs,int structs3c24xx_i2c*i2c=(structs3c24xx_i2c*)adap-5656789intintfor(retry=0;retry<adap->retries;{ret=s3c24xx_i2c_doxfer(i2c,msgs,num);if(ret!=-EAGAIN)returndev_dbg(i2c->dev,"Retryingtransmission(%d)\n",retry);}return-}staticints3c24xx_i2c_doxfer(structs3c24xx_i2cstructi2c_msg*msgs,int{unsignedlongtimeout;intret;intreturn-EIO;if(ret!=0){(i2c->dev,.getbuss3c24xx_i2c_stop(i2c,- %d\n,rtiicstat=readl(i2c->regs+if((iicstat&iicstat&=~(S3C2410_IICSTAT_TXRXEN| (iicstat,i2c->regs+}ret=-EAGAIN;goto}spin_lock_irq(&i2c-i2c-=i2c->msg_num=i2c->msg_ptr=i2c->msg_idx=i2c- =66spin_unlock_irq(&i2c-timeout=wait_event_timeout(i2c->wait,i2c->msg_num==0,Hz*ret=i2c-if(timeout==elseif(ret!=num)dev_dbg(i2c->dev,pletexfer(%d)\n",msleep(1);*确保停止位已经被return}staticvoids3c24xx_i2c_message_start(structs3c24xx_i2c*i2c,structi2c_msg*msg){unsignedintaddr=(msg->addr&0x7f)<<1;unsignedlongstat;unsignedlongstat=stat|=if(msg->flags&I2C_M_RD){stat|=}add=___stat|=if(msg->flags&I2C_M_REV_DIR_ADDR)addr^=1;iiccon=readl(i2c->regs+100wri (stat,i2c->regs+S3C2410_IICSTAT);102dev_dbg(i2c->dev,"START:%08lxtoIICSTAT,%02xtoDS\n",stat,103writeb(addr,i2c->regs+S3C2410_IICDS);105ndelay(i2c-107dev_dbg(i2c->dev,"iiccon,%08lx\n",108wri (iiccon,i2c->regs+S3C2410_IICCON);110stat|=111 (stat,i2c->regs+多可以重试adap->retriess3c24xx_i2c_doxfer()首先将S3C6410的I2C适配器设置为I2C始化结构体，使能I2C中断，并调用s3c24xx_i2c_message_start()函数启动I2C消息的传输s3c24xx_i2c_message_start()函数写S3C6410适配器对应的控制寄存器，向I2C从设备传递开始上述代码只是启动了I2C消息数组的传输周期，并没有完整实现图15.3中给出的algorithmmaster_xfer流程。这个流程的完整实现需要借助I2C适配器上的中断来步步推进。代 S3C6410I2C适配器中断处理函数i2s_s3c_irq_nextbyte()函数的源代码代 S3C6410I2C适配器中断处理函staticirqreturn_ts3c24xx_i2c_irq(intirqno,void{structs3c24xx_i2c*i2c=unsignedlongunsignedlongtmp;status=readl(i2c->regs+if(status&S3C2410_IICSTAT_ARBITR)}if(i2c->state==STATE_IDLE)tmp=readl(i2c->regs+tmp&= (tmp,i2c->regs+goto

i2s_s3c_irq_nextbyte(i2c,status);/*把传输工作进一步推进return staticinti2s_s3c_irq_nextbyte(structs3c24xx_i2c*i2c,unsignedlong{unsignedlongunsignedcharintret=switch(i2c->state)casegotocasegotocase 最近做的一件事是启动一个新I2C消息if(iicstat&S3C2410_IICSTAT_LASTBIT!(i2c->msg->flags&I2C_M_IGNORE_NAK))/*没有收到ACKs3c24xx_i2c_stop(i2c,-goto if(i2c->msg->flags&i2c->state=i2c->statei2c->state= 仅一条消息，而且长度为0（主要用于适配器探测），发送停止位if(is_lastmsg(i2c)&&i2c->msg->len==0)s3c24xx_i2c_stop(i2c,goto if(i2c->state==goto/*进入写状态caseif(!is_msgend(i2c))byte=i2c->msg->buf[i2c-writeb(byte,i2c->regs+ndelay(i2c-}elseif(!is_lastmsg(i2c))/*推进到下一i2c->msg_ptr=icic /*检查是否要为该消息产if(i2c->msg->flags&I2C_M_NOSTART)if(i2c->msg->flags&I2C_M_RD)s3c24xx_i2c_stop(i2c,- goto}else/*发送新的开始位s3c24xx_i2c_message_start(i2c,i2c-i2c->state= }elses3c24xx_i2c_stop(i2c,0);/*sendstop case/*有一个字节可读，看是否还有消息要if(!(i2c->msg->flags&I2C_M_IGNORE_NAK)if(iicstat&S3C2410_IICSTAT_LASTBIT)dev_dbg(i2c->dev,"READ:NoAck\n");s3c24xx_i2c_stop(i2c,-goto byte=readb(i2c->regs+i2c->msg->buf[i2c->msg_ptr++]=byte;if(is_msglast(i2c)){/*lastbyteofbufferif}elseif(is_msgend(i2c))/*还有消息要处理吗if(is_lastmsg(i2c))s3c24xx_i2c_stop(i2c,0);/*lastmessage,sendstopandcomplete}else/*推进到下一i2c->msg_ptr=i2c-i2c- 119}/*irq清除tmp=readl(i2c->regs+tmp&= (mpti2cres+31ICON) baoreturn}中断处理函数s3c24xx_i2c_irq()主要通过调用i2s_s3c_irq_nextbyte()函数进行传输工作的进一步推进。i2s_s3c_irq_nextbyte()函数通过switch(i2c->state)语句分成i2c->state的不同状态进行处理，证明有误，直接