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  • 18.1 IIC驱动程序(基于3.4.2内核)

    驱动使用smbus提供的IIC读写函数可以参考smbus-protocol.txt文档;应用层直接使用IIC读写函数读写IIC设备,应用层读写函数是由i2c-tools这个库提供的(编译的使用和应用程序放在同一目录就可以了),这个库调用的底层实际上是有驱动中i2c-dev.c提供的open、ioctl函数,其需要编译进内核或者模块,见下面b. 驱动的写法3,这种方式和前面那种方式不能一起使用,在驱动中有判断的(根据链表上的信息)

    driver层驱动可以参考:max8925-i2c.c文件

    driver步骤:

    1、 分配/设置i2c_driver结构体

    2、注册i2c_driver//可以通过module_i2c_driver()宏定义和i2c_add_driver,前者的作用和后者一样

    新版本的IIC驱动框架:i2c_bus_type总线,左右两边调用总线的match函数比较右边idtable里面的名字和左右在i2c_board_info中声明的名字,如果名字相等就调用driver的probe函数

    1、左边注册一个设备:i2c_client使用i2c_new_device来构造注册

    (参看内核Documentationi2c目录下的instantiating-devices文件,介绍了四种构造设备的方法)

    2、右边注册一个驱动:i2c_driver使用i2c_add_driver来构造注册

    1. 框架
    1.1 硬件协议简介
    1.2 驱动框架
    1.3 bus-drv-dev模型及写程序(代码可以参考instantiating-devices)
    a. 设备的4种构建方法(构造i2c_client)
    a.1 定义一个i2c_board_info, 里面有:名字, 设备地址(mach_mini2440.c就是用的这种方法),根据提供的信息来构造i2c_client结构体
      然后i2c_register_board_info(busnum, i2c_board_info结构体变量...) (把它们放入__i2c_board_list链表)(busnum表示哪一个I2c总线,“0”表示第一个)
          list_add_tail(&devinfo->list, &__i2c_board_list);

      链表何时使用:(链表在i2c_scan_static_board_info 函数中被使用)
      i2c_register_adapter > i2c_scan_static_board_info > i2c_new_device(构造i2c_client)

      使用限制:必须在 i2c_register_adapter 之前 i2c_register_board_info(因为前者要使用__i2c_board_list链表里面的参数来构造i2c_client)
      所以:不适合我们动态加载insmod(程序中没有例子)

    a.2 直接i2c_new_device, i2c_new_probed_device
    a.2.1 i2c_new_device : 认为设备肯定存在,不管设备是不是存在,只要name相同都会调用driver的probe函数(其有个i2c_adapter(适配器)参数,适配器提供传输函数,2440只有一个适配器)
    a.2.2 i2c_new_probed_device :对于"已经识别出来的设备"(probed_device),才会创建(执行i2c_new_device"new"),其有个传参函数就是用来识别设备的,可以是NULL,有默认的probe函数
    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);

    (上面两种方法对应的例子是第一个和第二个,driver在注册的时候因为其没有detect函数和address_list,在进入i2c_detect后就返回了,没有在探测设备创建client,client已经在左边创建了

    i2c_detect

      address_list = driver->address_list;
      if (!driver->detect || !address_list)
      return 0;

    )

    a.3 从用户空间创建设备
    创建设备
    echo at24c08 0x50 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-0/new_device

    在内核中搜索new_device,可以发现在i2c-core.c中有个宏定义,表示在操作new_device文件时会调用i2c_sysfs_new_device函数

    导致i2c_new_device被调用,如果匹配driver,会调用右边driver 的probe函数

    删除设备
    echo 0x50 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-0/delete_device

    导致i2c_unregister_device

    a.4 前面的3种方法都要事先确定适配器(I2C总线,I2C控制器)(驱动框架可以参考drivers/hwmon/lm90.c)(这种方式是为了处理多个adapter的情况下,确定通讯IIC设备)
    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(注意:前面几种方法都是在dev.c中直接调用i2c_new_device,第四种方法是在注册drv的时候调用的)
    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 */
    };

    (第四种方法对应的是第三个例子,提供设备地址和detect函数,没有左边的i2c_new_device,而是在i2c_add_driver中如果detect设备成功了就通过i2c_new_device创建client)
    去"class表示的这一类"I2C适配器里,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(matching-but-unbound匹配但是没有挂接的设备,否则继续往下走去i2c_new_device)
        driver_register

          //进去分析会发现在调用probe的地方,drv在这里是device_driver结构体,而不是iic_driver结构体,这里应该是调用bus->probe,bus中的probe函数会把通过to_i2c_driver函数根据device_driver取得iic_driver,进而调用我们写的驱动中的probe函数


        b. 对于每一个适配器,调用__process_new_driver(这个链表会从总结左边的链表中取出每个适配器,其实总线左边链表挂接了client和adapter)
          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,在detect中设置i2c_board_info->type,其值会传给新建的device,同时在i2c_new_device的时候与之前i2c_driver中的idtable比较名字,一样则会调用driver中的probe函数
          /* 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);

                  if(! driver->detect || !(address_list) return 0//没有detect或者address_list,会直接返回
                  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);//该函数一般处理当两款IIC设备地址相同的情况,进一步来确认设备

                      i2c_new_device

    i2c_new_device

      device_register

        device_add(&udev->dev);
                                                                bus_add_device(dev);/
                                                                bus_probe_device(dev);
                                                                        device_attach(dev);
                                                                               //对所有的驱动,调用__device_attach判断设备与驱动是否匹配
                                                                              bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach);
                                                                                     driver_match_device(drv, dev)
                                                                                              //调用总线下的match函数来判断设备与驱动时候是否匹配
                                                                                             drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;
                                                                                      driver_probe_device(drv, dev);
                                                                                             really_probe(dev, drv);


    b. 驱动的写法

    A、左边注册一个设备i2c_client;(client中有adapter)

    B、右边注册一个驱动i2c_driver;(调用其probe函数的时候,会传入匹配的client,调用内核的读写函数就可以收发数据,这些函数会传入client)

    C、比较他们的名字,如果相同,则调用probe函数;

    D、probe函数里,register_chrdev

    2. 完善设备驱动程序

    3. 不自己写驱动直接访问((或者参考内核中dev-interface文档,里面有参考应用程序,怎么通过访问/dev/i2c-%c设备来直接通过iic-tool工具包访问iic设备,访问的其实是i2c-dev.c中注册的iic驱动程序))

    Device Drivers
        I2C support
            <*> I2C device interface

    4. 编写"总线(适配器adapter)"驱动(内核只带的适配器驱动是i2c-s3c2410.c,可以通过make menuconfig查看对应的CONFIGXXXX来确定)

    Device Drivers
      I2C support
        I2C Hardware Bus support
          < > S3C2410 I2C Driver

    nfs 30000000 192.168.1.123:/work/nfs_root/uImage_noi2cbus; bootm 30000000

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