I2C驱动框架 (kernel-3.4.2)

时间:2023-03-08 16:06:11

先用韦老师的图:

I2C驱动框架 (kernel-3.4.2)

注:  新版本内核的i2c驱动框架采用了    i2c_client -------> i2c_bus_type  <-------- i2c_driver   框架


如何构建i2c_client的4种方法 1.
定义一个 i2c_board_info,用 i2c_register_board_info 注册,再生成i2c_client
struct i2c_board_info {
              char type[I2C_NAME_SIZE]; //名字,
              unsigned short flags;
              unsigned short addr; //设备地址
              void *platform_data;
              struct dev_archdata *archdata;
              struct device_node *of_node; // dts中匹配的设备节点
               struct fwnode_handle *fwnode;
              int irq;
              }; i2c_register_board_info(busnum, //使用哪个总线
           i2c_board_info , // i2c_board_info 中的哪个 I2C_BOARD_INFO
           len) // i2c_board_info 中有多少 I2C_BOARD_INFO
              把它们放入__i2c_board_list链表
            list_add_tail(&devinfo->list, &__i2c_board_list);               链表何时使用:
              i2c_register_adapter > i2c_scan_static_board_info > i2c_new_device             使用限制:必须在 i2c_register_adapter 之前 i2c_register_board_info
                所以:不适合我们动态加载insmod
2,用 i2c_new_device 或 i2c_new_probed_device 直接注册i2c_client
                  static struct i2c_board_info at24cxx_info = {    I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50),   };    // 地址信息 + 名字信息
  , struct i2c_client * // 如果匹配 ,返回一个生成的i2c_client
     i2c_new_device( i2c_adapter // 确定i2c设备存在,直接创建
     i2c_board_info ): // 定义好的板载i2c设备的名字,地址       short addr_list[] = { 0x60, 0x50, I2C_CLIENT_END }; // 地址信息
       static struct i2c_board_info at24cxx_info = { I2C_BOARD_INFO("at24c08"), }; // 名字信息
   , struct i2c_client * // 如果有匹配的地址列表 ,返回一个生成的i2c_client
  i2c_new_probed_device(i2c_adapter ,
  i2c_board_info , // 定义好的板载i2c设备的名字
  addr_list, // 所有的支持的i2c设备地址
  int (*probe)(struct i2c_adapter *, unsigned short addr)):对于"已经识别出来的设备"(probed_device),才会创建("new")    调用传递参数的probe---> 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);
  at24xx_dev.c源码
static struct i2c_board_info at24cxx_info = {
I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50),
}; static struct i2c_client *at24cxx_client; static int at24cxx_dev_init(void)
{
struct i2c_adapter *i2c_adap; i2c_adap = i2c_get_adapter();
at24cxx_client = i2c_new_device(i2c_adap, &at24cxx_info);
i2c_put_adapter(i2c_adap); return ;
} static void at24cxx_dev_exit(void)
{
i2c_unregister_device(at24cxx_client);
} module_init(at24cxx_dev_init);
module_exit(at24cxx_dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
static struct i2c_client *at24cxx_client;

static const unsigned short addr_list[] = { 0x60, 0x50, I2C_CLIENT_END };

static int at24cxx_dev_init(void)
{
struct i2c_adapter *i2c_adap;
struct i2c_board_info at24cxx_info; memset(&at24cxx_info, , sizeof(struct i2c_board_info));
strlcpy(at24cxx_info.type, "at24c08", I2C_NAME_SIZE); i2c_adap = i2c_get_adapter();
at24cxx_client = i2c_new_probed_device(i2c_adap, &at24cxx_info, addr_list, NULL);
i2c_put_adapter(i2c_adap); if (at24cxx_client)
return ;
else
return -ENODEV;
} static void at24cxx_dev_exit(void)
{
i2c_unregister_device(at24cxx_client);
} module_init(at24cxx_dev_init);
module_exit(at24cxx_dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");


 3, 从用户空间创建设备i2c_client
            创建设备
    echo at24c08 0x50 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-/new_device
    导致i2c_new_device被调用      删除设备
    echo 0x50 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-/delete_device
    导致i2c_unregister_device


4.用i2c_deriver->detect函数,探测生成i2c_client
         前面的3种方法都要事先确定适配器(I2C总线,I2C控制器)
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
 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 */
}; 去"class表示的这一类"I2C适配器,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

at24cxx_drv.c源码:

static int __devinit at24cxx_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return ;
} static int __devexit at24cxx_remove(struct i2c_client *client)
{
printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return ;
} static const struct i2c_device_id at24cxx_id_table[] = {
{ "at24c08", },
{}
}; static int at24cxx_detect(struct i2c_client *client,
struct i2c_board_info *info)
{
/* 能运行到这里, 表示该addr的设备是存在的
* 但是有些设备单凭地址无法分辨(A芯片的地址是0x50, B芯片的地址也是0x50)
* 还需要进一步读写I2C设备来分辨是哪款芯片
* detect就是用来进一步分辨这个芯片是哪一款,并且设置info->type
*/ printk("at24cxx_detect : addr = 0x%x\n", client->addr); /* 进一步判断是哪一款 */ strlcpy(info->type, "at24c08", I2C_NAME_SIZE);
return ;
} static const unsigned short addr_list[] = { 0x60, 0x50, I2C_CLIENT_END }; /* 1. 分配/设置i2c_driver */
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 */
}; static int at24cxx_drv_init(void)
{
/* 2. 注册i2c_driver */
i2c_add_driver(&at24cxx_driver); return ;
} static void at24cxx_drv_exit(void)
{
i2c_del_driver(&at24cxx_driver);
} module_init(at24cxx_drv_init);
module_exit(at24cxx_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

注册i2c_driver内部流程

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i2c_client,用i2c_driver->id_table->{"at24c08"}与i2c_client->name比较,
       成功则调用i2c_client->probe函数
       在probe函数中创建字符设备节点
  i2c_client->name 来自 i2c_board_info->I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50) b. 对于每一个适配器,调用__process_new_driver
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
/* 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);
for (i = ; address_list[i] != I2C_CLIENT_END; i += ) {
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 ; memset(&info, , sizeof(struct i2c_board_info));
info.addr = addr; // 设置info.type
err = driver->detect(temp_client, &info); i2c_new_device
如何创建注册i2c_adapter
static int s3c2440_i2c_xfer(struct i2c_adapter *adap,
struct i2c_msg *msgs, int num)
{
} static u32 s3c2440_i2c_func(struct i2c_adapter *adap)
{
return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL | I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING;
} static const struct i2c_algorithm s3c2440_i2c_algo = {
// .smbus_xfer = ,
.master_xfer = s3c2440_i2c_xfer,
.functionality = s3c2440_i2c_func,
}; /* 1. 分配/设置i2c_adapter
*/
static struct i2c_adapter s3c2440_i2c_adapter = {
.name = "s3c2440_100ask",
.algo = &s3c2440_i2c_algo,
.owner = THIS_MODULE,
}; static int i2c_bus_s3c2440_init(void)
{
/* 2. 注册i2c_adapter */ i2c_add_adapter(&s3c2440_i2c_adapter); return ;
} static void i2c_bus_s3c2440_exit(void)
{
i2c_del_adapter(&s3c2440_i2c_adapter);
} module_init(i2c_bus_s3c2440_init);
module_exit(i2c_bus_s3c2440_init);
MODULE_LICENSE("GPL");

如何创建i2c_driver

static int __devinit at24cxx_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return ;
} static int __devexit at24cxx_remove(struct i2c_client *client)
{
printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return ;
} static const struct i2c_device_id at24cxx_id_table[] = {
{ "at24c08", },
{}
}; /* 1. 分配/设置i2c_driver */
static struct i2c_driver at24cxx_driver = {
.driver = {
.name = "100ask",
.owner = THIS_MODULE,
},
.probe = at24cxx_probe,
.remove = __devexit_p(at24cxx_remove),
.id_table = at24cxx_id_table,
}; static int at24cxx_drv_init(void)
{
/* 2. 注册i2c_driver */
i2c_add_driver(&at24cxx_driver); return ;
} static void at24cxx_drv_exit(void)
{
i2c_del_driver(&at24cxx_driver);
} module_init(at24cxx_drv_init);
module_exit(at24cxx_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");