I2C驱动解析：结构体关系与设备探测

"I2C驱动简要分析及Linux 2.6系统下的源码解析" I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种简单的两线接口，用于连接微控制器和各种外围设备，如传感器、显示屏等。在Linux操作系统中，I2C驱动程序负责管理这些通信。以下是对I2C驱动关键组成部分的详细分析： 1. **i2c_adapter**：这个结构体代表一个物理的I2C适配器，例如硬件上的I2C总线控制器。它包含了I2C通信的算法，即`i2c_algorithm`，该算法定义了如何与I2C总线进行交互的函数，如`master_xfer`。 2. **i2c_algorithm**：包含了一系列操作I2C总线的低级函数，如传输消息的`master_xfer`。这些函数由具体的I2C控制器驱动实现，以适应不同硬件的特性。 3. **i2c_driver**：这是I2C设备驱动的核心，包含了驱动程序的注册信息和设备探测逻辑。通过`i2c_add_driver`函数将驱动加入到驱动链表。当适配器被探测时，会调用`attach_adapter`函数，进一步触发`i2c_probe`，从而检测是否有匹配的设备。 4. **i2c_client**：每个实际的I2C设备都有一个对应的`i2c_client`结构体，它包含了设备的地址和其他信息。在`i2c_probe`中，如果找到设备，就会调用`xxx_detect`函数创建并初始化`i2c_client`，将设备与驱动和适配器关联起来。 编写I2C设备驱动程序的步骤如下： 1. **分配i2c_driver结构体**：定义驱动的基本信息，包括设备ID、描述和设备探测及分离的回调函数。 2. **设置attach_adapter和detach_client**：`attach_adapter`通常直接调用`i2c_probe`，并传入设备地址和探测成功后的处理函数`xxx_detect`。 3. **实现i2c_probe**：在这个函数中，会根据设备地址进行匹配，并进行必要的初始化工作。 4. **实现xxx_detect**：这通常是探测到设备后执行的具体操作，如设置设备寄存器、初始化设备等。 5. **注册字符设备**：将I2C设备作为字符设备注册到Linux内核，以便用户空间通过标准的文件操作接口（如`open`、`read`、`write`）与设备交互。 6. **实现file_operations**：定义`open`、`read`和`write`等操作。`read`和`write`函数通常基于`i2c_transfer`进行，以I2C消息（`i2c_msg`）为单位进行数据的读写。例如，`write`函数中，`zmc_msg[0].len=size`会指定写入的数据长度。 以上就是I2C驱动在Linux环境下的基本工作原理和编程模型。由于硬件和设备的多样性，实际编写驱动时可能需要根据具体设备的特性进行适当的调整和优化。在Linux 2.6版本的内核中，这些机制已经被广泛应用，提供了稳定且灵活的I2C设备支持。