I2C体系结构分为三个部分：I2C核心、总线驱动、设备驱动
I2C核心：
I2C核心提供了一组不依赖硬件的接口函数，I2C总线驱动和设备驱动之间依赖于I2C核心作为纽带
(1)增加/删除i2c_adapter
int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adap);
int i2c_del_adapter(struct i2c_adapter *adap);
(2)增加/删除i2c_driver
int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *drever);
int i2c_del_driver(struct i2c_driver *drever);
inline int i2c_add_driver(struct i2c_driver *drever);
(3)i2c_client依附/脱离
int i2c_attach_client(struct i2c_client *client);
int i2c_detach_client(struct i2c_client *client);
(4)I2C传输、发送和接收
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);/*用于I2C适配器和I2C设备之间通信*/
int i2c_master_send(struct i2c_client *client, const char *buf, int count);//调用i2c_transfer()函数
int i2c_master_recv(struct i2c_client *client, char *buf, int count);
I2C总线驱动：
I2C总线驱动是对I2C硬件体系中适配器的实现。主要包含适配器数据结构i2c_adapter和适配器的algorithm结构体i2c_algorithm
i2c_adapter
struct i2c_adapter
{
struct module *owner;/*所属模块*/
unsigned int id; /*algorithm的类型，定义于i2c-id.h，以I2C_ALGO_开始*/
unsigned int class;
struct i2c_algorithm *algo;/*总线通信方法结构体指针 */
void *algo_data; /* algorithm数据 */
int (*client_register)(struct i2c_client *); /*client注册时调用*/
int (*client_unregister)(struct i2c_client *); /*client注销时调用*/
struct semaphore bus_lock; /*控制并发访问的自旋锁*/
struct semaphore clist_lock;
int timeout;
int retries; /*重试次数*/
struct device dev; /* 适配器设备 */
struct class_device class_dev; /* 类设备 */
int nr;
struct list_head clients; /* client链表头*/
struct list_head list;
char name[I2C_NAME_SIZE]; /*适配器名称*/
struct completion dev_released; /*用于同步*/
struct completion class_dev_released;
};
i2c_algorithm
struct i2c_algorithm
{
int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);
int (*smbus_xfer) (struct i2c_adapter *adap, u16 addr, unsigned short flags, char read_write, u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
u32 (*functionality) (struct i2c_adapter *);
};
i2c_algorithm结构体主要实现了master_xfer()函数和functionalityh()函数，其中master_xfer()函数定义了适配器和设备之间的通信方式，functionalityh()函数用于返回algorithm支持的通信协议。
i2c_adapter对应物理上的一个适配器，i2c_algorithm对应一套通信方法。
I2C设备驱动：
I2C设备驱动包含i2c_driver和i2c_client两个数据结构。
i2c_driver
struct i2c_driver
{
int id;
unsigned int class;
int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *); /*依附i2c_adapter函数指针 */
int (*detach_adapter)(struct i2c_adapter *); /*脱离i2c_adapter函数指针*/
int (*detach_client)(struct i2c_client *); /*i2c client脱离函数指针*/
int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *); //现行通用的与对应设备进行绑定的接口函数
int (*remove)(struct i2c_client *); //现行通用与对应设备进行解绑的接口函数
void (*shutdown)(struct i2c_client *); //关闭设备
int (*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg); //挂起设备，与电源管理有关，为省电
int (*resume)(struct i2c_client *); //从挂起状态恢复
void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data);
int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg);
struct device_driver driver; //I2C设备的驱动模型
const struct i2c_device_id *id_table; //匹配设备列表
int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *);
const unsigned short *address_list;
struct list_head clients;
};
i2c_client
struct i2c_client
{
unsigned short flags; //I2C_CLIENT_TEN表示设备使用10bit从地址，I2C_CLIENT_PEC表示设备使用SMBus检错
unsigned short addr; //设备从地址，7bit。这里说一下为什么是7位，因为最后以为0表示写，1表示读，通过对这个7bit地址移位处理即可。addr<<1 & 0x0即写，addr<<1 | 0x01即读。
char name[I2C_NAME_SIZE]; //从设备名称
struct i2c_adapter *adapter; //此从设备依附于哪个adapter上
struct i2c_driver *driver; // 此设备对应的I2C驱动指针
struct device dev; // 设备模型
int irq; // 设备使用的中断号
struct list_head detected; //用于链表操作
};
i2c_driver 对应一套驱动方法，i2c_client对应真实的物理设备，每个i2c设备都需要一个i2c_client来描述。