i2c源代码深度解析：初始化、驱动与通信细节

本文档深入解析了i2c（Inter-Integrated Circuit）源代码的工作原理和关键部分，特别是针对Linux内核中的实现进行了详细剖析。作者以pxa255的i2c适配器驱动程序和ltc3445驱动程序为例，探讨了核心数据结构、初始化函数以及设备访问方法。 第1章介绍了i2c的核心数据结构之间的关系，这些结构包括i2c_adapter和i2c_client等，它们构成了i2c通信的基本组件，用于管理不同设备的连接和数据传输。 第2章详细讲解了i2c-core.c模块的初始化过程，如i2c_init函数负责设置i2c总线的基本配置，而i2cproc_init则可能用于初始化设备处理程序。这部分内容对于理解i2c总线的初始化流程至关重要。 第3章主要聚焦于pxa255平台的i2c适配器驱动程序，包括pxa_i2c数据结构的定义、i2c_adap_pxa_init函数的用途（初始化硬件接口）、i2c_add_adapter用于添加新的适配器到系统，以及i2c_del_adapter和i2c_adap_pxa_exit函数用于驱动卸载时的清理工作。 第4章展示了ltc3445驱动程序的安装和卸载过程，包括lct3445_init函数初始化驱动、i2c_add_driver加载驱动、i2c_probe检测并初始化新设备，以及一系列与设备交互的函数如i2c_smbus_xfer和i2c_transfer，用于实现I2C的高级功能，如SMBus（System Management Bus）通信。 第5章专门讨论了与pxa255适配器相关的特定操作函数，如i2c_pxa_reset用于重置硬件、i2c_pxa_abort中断处理，以及涉及中断处理的i2c_pxa_xfer、i2c_pxa_do_xfer和i2c_pxa_handler等，这些都是底层硬件交互的关键部分。 第6章阐述了i2c-dev模块的初始化，i2c_dev_init负责设备驱动与用户空间通信接口的准备，而i2cdev_attach_adapter则将适配器连接到用户空间的设备文件系统。 第7章讲解了i2c框架提供的设备访问方法，如i2cdev_open函数用于打开设备文件进行通信，i2cdev_ioctl执行设备控制命令，以及i2cdev_read读取设备数据，这些都是用户应用程序与硬件交互的常用接口。 本文档通过具体的源代码片段，揭示了Linux内核中i2c协议的实现细节，对于理解和开发基于i2c的驱动程序、设备通信和系统集成具有重要的参考价值。