I2C的随笔

</pre><p></p><ul><li>适配器的数据结构</li></ul><p></p><p></p><pre name="code" class="cpp">struct i2c_adapter {
struct module *owner;
unsigned int class;		  /* classes to allow probing for */
const struct i2c_algorithm *algo; /* the algorithm to access the bus */
void *algo_data;

/* data fields that are valid for all devices	*/
struct rt_mutex bus_lock;

int timeout;			/* in jiffies */
int retries;
struct device dev;		/* the adapter device */

int nr;
char name[48];
struct completion dev_released;

struct mutex userspace_clients_lock;
struct list_head userspace_clients;

struct i2c_bus_recovery_info *bus_recovery_info;
};

该数据结构针对SOC的I2C适配器，每个适配器上都有一个这样的数据结构与之相对应，利用

i2c_add_numbered_adapter(struct *i2c_adapter);

或

i2c_add_adapter(struct *i2c_adapter);

注册到系统内，前者针对SOC自带I2C适配器，需要指定字段nr。

具体传输函数由数据结构struct i2c_algorithm来定义：

<pre name="code" class="html">struct i2c_algorithm {
/* If an adapter algorithm can't do I2C-level access, set master_xfer
to NULL. If an adapter algorithm can do SMBus access, set
smbus_xfer. If set to NULL, the SMBus protocol is simulated
using common I2C messages */
/* master_xfer should return the number of messages successfully
processed, or a negative value on error */
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);

/* To determine what the adapter supports */
u32 (*functionality) (struct i2c_adapter *);

#if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
int (*reg_slave)(struct i2c_client *client);
int (*unreg_slave)(struct i2c_client *client);
#endif
};

并发保护

if (in_atomic() || irqs_disabled()) {
ret = i2c_trylock_adapter(adap);
if (!ret)
/* I2C activity is ongoing. */
return -EAGAIN;
} else {
i2c_lock_adapter(adap);
}

ret = __i2c_transfer(adap, msgs, num);

此代码段中进行并发保护判断，获取struct i2c_adapter中的bus_lock字段。
设备驱动使用

内核3.1引入一套新的API regmap，目的是提取出关于I2C SPI irq等相关注册、使能以及读写的公共部分，以提高代码的可重用性，并且使得在使用如上内核基础组件时变得更为简单易用。

基础数据结构：

struct regmap_config {
int reg_bits; // 寄存器地址的位数，必须配置，例如I2C寄存器地址位数为 8
int pad_bits; // 寄存器值的位数，必须配置
int val_bits;
bool (*writeable_reg)(struct device *dev, unsigned int reg); // 可写寄存器回调，maintain一个可写寄存器表
bool (*readable_reg)(struct device *dev, unsigned int reg); // 可读寄存器回调, maintain一个可读寄存器表
bool (*volatile_reg)(struct device *dev, unsigned int reg); // 可要求读写立即生效的寄存器回调，不可以被cache,maintain一个可立即生效寄存器表
bool (*precious_reg)(struct device *dev, unsigned int reg); // 要求寄存器数值维持在一个数值范围才正确，maintain一个数值准确表
unsigned int max_register; // max_register: 最大寄存器地址
const struct reg_default *reg_defaults;
unsigned int num_reg_defaults;
enum regcache_type cache_type;
const void *reg_defaults_raw;
unsigned int num_reg_defaults_raw;
u8 read_flag_mask;
u8 write_flag_mask;
};

此数据结构初始化必须正确，若不确定，可以不进行初始化，比如最大寄存器地址，如果进行了初始化，则在读写时要判断寄存器的地址是否大于这个值，如果大于，则返回错误。

初始化

</pre><pre name="code" class="cpp">regmap_init_i2c(struct i2c_client *i2c, struct regmap_config *config);
使用
regmap_write(struct regmap *map, int reg, int val); // 向reg写入val
regmap_raw_write(struct regmap *map, int reg, void *val, size_t val_len);  // 向reg写入指定长度的数据，数据存放在val中
regmap_read(struct regmap *map, int reg, int *val); // 读取reg的数据到val中
regmap_raw_read(struct regmap *map, int reg, void *val, size_t val_len); // 读取reg中指定长度的数据
regmap_bulk_read(struct regmap *map, int reg, void *val, size_t val_count); // 读取从reg开始之后val_count个寄存器的数据到val中
regmap_update_bits(struct regmap *map, int reg, int mask, int val); // 更新reg寄存器中mask指定的位
regcache_cache_bypass(arizona->regmap, true); // 设置读写寄存器不通过cache模式而是bypass模式，读写立即生效，一般在audio等确保时序性驱动中用到

释放：

regmap_exit(struct regmap *map);