Linux I2C read eeprom 从应用层看系统

Linux 操作I2C从设备有两种不同的方法。本篇文章将会介绍通过系统总线来操作I2C设备的流程。

在应用层操作I2C，使用ioctl来传参。

ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&erom_data);

这是设备接口控制函数ioctl，

fd是打开设备节点的文件描述符

fd = open("/dev/i2c-0",O_RDWR);

I2C_RDWR 是命令控制符，这是定义在 linux/i2c-dev.h 中的宏。就是告诉驱动我们要它干什么。

#define I2C_RETRIES    0x0701  /* number of times a device address should be polled when not acknowledging */
#define I2C_TIMEOUT 0x0702  /* set timeout in units of 10 ms */

/* NOTE: Slave address is 7 or 10 bits, but 10-bit addresses
* are NOT supported! (due to code brokenness)
*/
#define I2C_SLAVE   0x0703  /* Use this slave address */
#define I2C_SLAVE_FORCE 0x0706  /* Use this slave address, even if it
is already in use by a driver! */
#define I2C_TENBIT  0x0704  /* 0 for 7 bit addrs, != 0 for 10 bit */

#define I2C_FUNCS   0x0705  /* Get the adapter functionality mask */

#define I2C_RDWR    0x0707  /* Combined R/W transfer (one STOP only) */

#define I2C_PEC     0x0708  /* != 0 to use PEC with SMBus */
#define I2C_SMBUS   0x0720  /* SMBus transfer */

透过这些命令控制符，可向定义在 /linux/i2c-dev.c 的i2cdev_ioctl()函数传递cmd。下面的fops 就是定义在i2c-dev.c 的钩子函数，在应用程序空间调用ioctl，内核就会找到i2cdev_ioctl()，并且调用。然后根据传入的不同的命令控制符，来调用不同函数来实现不同的功能。

static const struct file_operations i2cdev_fops = {
.owner      = THIS_MODULE,
.llseek     = no_llseek,
.read       = i2cdev_read,
.write      = i2cdev_write,
.unlocked_ioctl = i2cdev_ioctl,
.open       = i2cdev_open,
.release    = i2cdev_release,
};

比如，我们现在传入的 I2C_RDWR ，意思就是读写，ioctl就会继续调用

i2cdev_ioctl_rdrw(client, arg);

这个函数就会透过i2c_transfer(client->adapter, rdwr_pa, rdwr_arg.nmsgs);对I2C从设备进行操作。

下面介绍重头戏 erom_data

定义如下

struct  i2c_rdwr_ioctl_data     erom_data;

我们看看 i2c_rdwr_ioctl_data 是什么内容

struct i2c_rdwr_ioctl_data {
struct i2c_msg __user   *msgs;    /* pointers to i2c_msgs */
__u32   nmsgs;                    /* number of i2c_msgs */
};

msgs 从命名上就可以看出 这就是我们和终端设备通讯 的消息，

nmsgs 也可以看出，这是消息的数量。

我们看看 i2c_msg 是什么内容

struct i2c_msg {
__u16 addr; /* slave address            */
__u16 flags;
#define I2C_M_TEN       0x0010  /* this is a ten bit chip address */
#define I2C_M_RD        0x0001  /* read data, from slave to master */
#define I2C_M_NOSTART       0x4000  /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_REV_DIR_ADDR  0x2000  /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_IGNORE_NAK    0x1000  /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_NO_RD_ACK     0x0800  /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */
#define I2C_M_RECV_LEN      0x0400  /* length will be first received byte */
__u16 len;      /* msg length               */
__u8 *buf;      /* pointer to msg data          */
};

这些成员就不用解释了吧，上面的注释都写得很清楚了。

flags需要解释下（我认为）如果在设置的时候不赋值，或者设置为0，应该是向从设备写入数据。赋值为I2C_M_RD 则为向从设备读取数据。

总结 ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&erom_data);

这一行代码，就实现了以下内容

-明确我们操作的设备是什么，这个由fd确定。

- 告诉驱动我们让它实现什么功能，这个由I2C_RDWR确定，还可以填入另外的值，可以参照上面宏设置。

- 和从设备通讯的 msgs。（个人认为，这个msgs 可能是发送给master，即I2C控制器的消息，这里面包含了 slave address 、flags等设置，这些都是告诉master 怎么和 终端设备通讯）。

- 我们可以从*buf 读出或者写入数据

以上解释了ioctl内核操作的流程.下面介绍我们该如何填充 i2c_rdwr_ioctl_data erom_data;