日期:2014-05-16  浏览次数:20571 次

Linux设备驱动入门----I2C设备驱动
/*
 *  I2C驱动的一些模板:
 *  (1)、I2C总线驱动的的模块加载和卸载函数模板
 *  (2)、I2C总线通信方法
 *  (3)、I2C设备驱动模块的加载和卸载
 *  (4)、I2C设备驱动的文件操作接口
 *  (与普通驱动的文件操作一致,只是要使用
 *  i2c_client,i2c_driver,i2c_adapter,i2c_algorithm
 *  结构体和I2C核心,需要协同合作)
 */

/* 
 * (1) : 初始化I2C适配器所使用的硬件资源,
 * 如申请I/O地址,中断号等。通过i2c_add_adapter()
 * 添加i2c_adapter的数据结构,当然这个i2c_adapter
 * 数据结构的成员已经被XXX设配器的相应函数指针所初始化
 * 说明:xxx_adapter_hw_init();xxx_adapter_hw_free();
 * 函数的实现都与具体的CPU和I2C设备硬件直接相关。
 */

static int __init i2c_adapter_xxx_init(void)
{
	xxx_adapter_hw_init();
	i2c_add_adapter(&xxx_adapter);
}

static void __exit i2c_adapter_xxx_exit(void)
{
	xxx_adapter_hw_free();
	i2c_del_adapter(&xxx_adapter);
}

/*
 * (2): 主要实现i2c_algorithm 的master_xfer()
 * 函数和 functionality()函数。
 * functionality()函数用于返回algorithm所支持的通信协议
 * master_xfer()函数在I2C适配器上完成传递给它的
 * i2c_msg数组中的每个I2C消息。
 *
 * 说明:模板中的i2c_adapter_xxx_start(),setaddr(),
 * wait_ack(),readbytes(),writebytes(),stop()函数用于
 * 适配器的底层硬件操作,与I2C适配器和CPU的具体硬件直接
 * 相关,需要由工程师根据芯片的数据手册来实现。
 *
 */
static int i2c_adapter_xxx_xfer(struct i2c_adapter *adap, 
		struct i2c_msg *msgs, int num)
{
	...
	for(i = 0; i < num; i++)
	{
		i2c_adapter_xxx_start(); /* 产生开始位 */
		/* 是读消息 */
		if (msgs[i]->flags & I2C_M_RD)
		{
			/* 发送从设备读地址 */
			i2c_adapter_xxx_setaddr((msg->addr << 1) | 1);
			i2c_adapter_xxx_wait_ack(); /* 获取从设备的ack */
			
			/* 读取msgs[i]->len长的数据到msgs[i]->buf */
			i2c_adapter_xxx_readbytes(msgs[i]->buf, msgs[i]->len);
		}
		else
		{
			/* 写消息 */
			/* 发送从设备写地址 */
			i2c_adapter_xxx_setaddr(msg->addr << 1); 
			i2c_adapter_xxx_wait_ack; //获取从设备的ack

			/* 读取msgs[i]->len长的数据到msgs[i]->buf */
            i2c_adapter_xxx_writebytes(msgs[i]->buf, msgs[i]->len);
		}
	}
	i2c_adapter_xxx_stop(); /* 产生停止位 */
}

/* 
 * (3): 通过register_chrdev()函数将I2C设备注册为一个字符设备;
 * 通过I2C核心的i2c_add_driver()函数添加i2c_driver;
 *
 */
static int __init yyy_init(void)
{
    int res;
	/* 注册字符设备 */
	res = register_chrdev(YYY_MAJOR, "YYY", &yyy_fops);//老内核接口
	if (res)
		goto out;
	/* 添加i2c_driver */
	res = i2c_add_driver(&yyy_driver);
	if(res)
	{
		goto out_unreg_class;
	}
	return 0;

out_unreg_class:
	unregister_chrdev(I2C_MAJOR, "i2c");
out:
	printk(KERN_ERR "%s: Driver Initialisation failed\n", __FILE__);

	return res;
}

static void __exit yyy_exit(void)
{
	i2c_del_driver(&i2cdev_driver);
	unregiister_chrdev(YYY_MAJOR, "YYY");
}

/* 
 * i2c_add_driver(&yyy_driver)的执行会引发i2c_driver
 * 结构体中yyy_attach_adapter()函数的执行,可以在该函
 * 数立探测物理设备,只需要调用I2C核心的i2c_probe()
 *
 */
static int yyy_attach_adapter(struct i2c_adapter * adapter)
{
	/* 
	 * param1:i2c_adapter指针
	 * param2:要探测的地址数据
	 * param3:具体的探测函数
	 */
	return i2c_probe(adapter, &addr_data, yyy_detect);
}
/* 
 * i2c_probe()函数会引发yyy_detect()函数的调用,
 * 可以在yyy_detect()函数中初始化i2c_client
 */
static int yyy_detect(struct i2c_adapter *adapter, int address, int kind)
{
	struct i2c_client * new_client;
	struct yyy_data *data;
	int err = 0;

	if(!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_XXX))
		goto exit;

	if (!(data = kzalloc(sizeof(struct yyy_data), GFP_KERBEL)))
	{
		err = - ENOMEM;
		goto exit;
	}

	new_client = &data->client;
	new_client->addr = address;
	new_client->adapter = adapter;
	new_client->driver = &yyy_driver;
	new_client->flags = 0;

	/* 新的client将依附于adapter */
if ((err = i2c_attach_client(new_client)))
	goto exit_kfree;

yyy_init_client(new_client);//此函数是与硬件相关的

return 0;

exit_kfree:
	kfree(data);
exit:
	return err;
}

/* i2c_detach_client函数 */
static int yyy_detach_client(struct i2c_client *client)
{
	int err;
	struct yyy_data *data = i2c_get_clientdata(client);

	if((err = i2c_detach_client(client)))
		return err;

	kfree(data);
	return 0;
}

/* 
 * yyy_command()的实现,它实现了针对设备的控制命令;
 * 具体的控制命令是设备相关的,对于实时钟而言,命令
 * 将是设置时间和获取时间, 而对于视频AD设备而言,
 * 命令会是设置采样方式,选择通道等。
 */
static int yyy_command(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void * arg