I2C 驱动编程接口
2013-04-19 18:24
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1、通信接口
i2c发送或者接收一次数据都以数据包 struct i2c_msg 封装
用于指定数据包的个数,如果大于1则表明将进行不止一次的通信。通信一次就需要寻址一次,如果需要多次通信就需要多次寻址,前面2个接口都是进行一次通信,所以 num 为1;有的情况下我们要读一个寄存器的值,就需要先向从机发送一个寄存器地址然后再接收数据,这样如果想自己封装一个接口就需要将 num 设置为2。接口的返回值如果失败则为负数,如果成功则返回传输的数据包个数。比如读一个寄存器的接口可以按照如下方式封装:
接口最近因为平台的i2c总线经常发生死锁,用逻辑分析仪检测发现通常为SDA和SCL都被拉低,于是在i2c-core中加入了reset机制,总体思路如下:(1)在i2c.driver和i2c.adapter的结构中加入reset接口,即每一个i2c设备都可以注册reset函数,每条i2c总线都有相应的reset接口(2)当发生死锁时,首先根据i2c-timeout的信息获取当前通信的设备地址和总线编号,然后依次执行当前总线下所有i2c设备的reset函数,再尝试发送是否成功;如果总线仍然处于死锁状态则执行i2c.adapter的reset函数;如果总线还是处于死锁状态就重启机器;总共3层reset机制(3)i2c.driver的reset函数一般操作设备的reset
pin或者电源(需要根据硬件设计进行相应操作)(4)i2c.adapter的reset函数首选进行SCL的模拟解锁方案,然后再是操作整个总线上设备的电源(需要根据硬件设计进行相应操作)(5)重启是最后的一层机制,此时无法恢复设备的正常使用就只能重启了因为i2c.adapter层的需要,在i2c-core中加入了遍历当前总线所有设备并执行设备reset函数的接口i2c_reset_device:
i2c发送或者接收一次数据都以数据包 struct i2c_msg 封装
struct i2c_msg { __u16 addr; // 从机地址 __u16 flags; // 标志 #define I2C_M_TEN 0x0010 // 十位地址标志 #define I2C_M_RD 0x0001 // 接收数据标志 __u16 len; // 数据长度 __u8 *buf; // 数据指针 };其中addr为从机地址;flags则是这次通信的标志,发送数据为0,接收数据则为 I2C_M_RD;len为此次通信的数据字节数;buf 为发送或接收数据的指针。在设备驱动中我们通常调用 i2c-core 定义的接口 i2c_master_send 和 i2c_master_recv 来发送或接收一次数据。
int i2c_master_send(struct i2c_client *client,const char *buf ,int count) { int ret; struct i2c_adapter *adap=client->adapter; // 获取adapter信息 struct i2c_msg msg; // 定义一个临时的数据包 msg.addr = client->addr; // 将从机地址写入数据包 msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; // 将从机标志并入数据包 msg.len = count; // 将此次发送的数据字节数写入数据包 msg.buf = (char *)buf; // 将发送数据指针写入数据包 ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); // 调用平台接口发送数据 /* If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes transmitted, else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; // 如果发送成功就返回字节数 } EXPORT_SYMBOL(i2c_master_send);i2c_master_send 接口的三个参数:client 为此次与主机通信的从机,buf 为发送的数据指针,count 为发送数据的字节数。
int i2c_master_recv(struct i2c_client *client, char *buf ,int count) { struct i2c_adapter *adap=client->adapter; // 获取adapter信息 struct i2c_msg msg; // 定义一个临时的数据包 int ret; msg.addr = client->addr; // 将从机地址写入数据包 msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; // 将从机标志并入数据包 msg.flags |= I2C_M_RD; // 将此次通信的标志并入数据包 msg.len = count; // 将此次接收的数据字节数写入数据包 msg.buf = buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); // 调用平台接口接收数据 /* If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes transmitted, else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; // 如果接收成功就返回字节数 } EXPORT_SYMBOL(i2c_master_recv);i2c_master_recv 接口的三个参数:client 为此次与主机通信的从机,buf 为接收的数据指针,count 为接收数据的字节数。我们看一下 i2c_transfer 接口的参数说明:
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);其中 adap 为此次主机与从机通信的适配器;msgs 为通信的数据包,这里可以是单个或多个数据包;num
用于指定数据包的个数,如果大于1则表明将进行不止一次的通信。通信一次就需要寻址一次,如果需要多次通信就需要多次寻址,前面2个接口都是进行一次通信,所以 num 为1;有的情况下我们要读一个寄存器的值,就需要先向从机发送一个寄存器地址然后再接收数据,这样如果想自己封装一个接口就需要将 num 设置为2。接口的返回值如果失败则为负数,如果成功则返回传输的数据包个数。比如读一个寄存器的接口可以按照如下方式封装:
static int read_reg(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned char *data) { int ret; struct i2c_msg msgs[] = { { .addr = client->addr, .flags = 0, .len = 1, .buf = ®, // 寄存器地址 }, { .addr = client->addr, .flags = I2C_M_RD, .len = 1, .buf = data, // 寄存器的值 }, }; ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, 2); // 这里 num = 2,通信成功 ret = 2 if (ret < 0) tp_err("%s error: %d\n", __func__, ret); return ret; }还可调用前面所述的接口封装:
static unsigned char read_reg(struct i2c_client *client, unsigned char reg) { unsigned char buf; i2c_master_send(client, ®, 1); // 发送寄存器地址 i2c_master_recv(client, &buf, 1); // 接收寄存器的值 return buf; }2、reset
接口最近因为平台的i2c总线经常发生死锁,用逻辑分析仪检测发现通常为SDA和SCL都被拉低,于是在i2c-core中加入了reset机制,总体思路如下:(1)在i2c.driver和i2c.adapter的结构中加入reset接口,即每一个i2c设备都可以注册reset函数,每条i2c总线都有相应的reset接口(2)当发生死锁时,首先根据i2c-timeout的信息获取当前通信的设备地址和总线编号,然后依次执行当前总线下所有i2c设备的reset函数,再尝试发送是否成功;如果总线仍然处于死锁状态则执行i2c.adapter的reset函数;如果总线还是处于死锁状态就重启机器;总共3层reset机制(3)i2c.driver的reset函数一般操作设备的reset
pin或者电源(需要根据硬件设计进行相应操作)(4)i2c.adapter的reset函数首选进行SCL的模拟解锁方案,然后再是操作整个总线上设备的电源(需要根据硬件设计进行相应操作)(5)重启是最后的一层机制,此时无法恢复设备的正常使用就只能重启了因为i2c.adapter层的需要,在i2c-core中加入了遍历当前总线所有设备并执行设备reset函数的接口i2c_reset_device:
/** * i2c_reset_device - reset I2C device when bus dead * @adapter: the adapter being reset * @addr: the device address */ static int __i2c_reset_device(struct device *dev, void *addrp) { struct i2c_client *client = to_i2c_client(dev); int addr = *(int *)addrp; if (client && client->driver && client->driver->reset) return client->driver->reset(); return 0; } int i2c_reset_device(struct i2c_adapter *adapter, int addr) { return device_for_each_child(&adapter->dev, &addr, __i2c_reset_device); } EXPORT_SYMBOL(i2c_reset_device);需要注意的是i2c.driver的reset函数返回值需要为0,不然device_for_each_child不会继续后面的遍历。用GPIO模拟SCL解锁的参考代码如下:
static int i2c_reset_adapter(void) { int counter = 0; gpio_request(I2C_BUS_DATA, "gpioxx"); gpio_request(I2C_BUS_CLK, "gpioxx"); /* try to recover I2C bus */ gpio_direction_input(I2C_BUS_DATA); if (!__gpio_get_value(I2C_BUS_DATA)) { while((!__gpio_get_value(I2C_BUS_DATA)) && ++counter < 10) { udelay(5); gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 1); udelay(5); gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 0); } i2c_err("try to recover i2c bus, retry times are %d\n",counter); if (counter < 10) { udelay(5); gpio_direction_output(I2C_BUS_DATA, 0); udelay(5); gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 1); udelay(5); gpio_direction_output(I2C_BUS_DATA, 1); msleep(10); } else { i2c_err("try to recover i2c bus failed!\n"); } } gpio_free(I2C_BUS_DATA); gpio_free(I2C_BUS_CLK); return 0; }
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