I2C源代码解析：从适配器到驱动程序

"i2c源代码情景分析" 本文档主要深入探讨了I2C（Inter-Integrated Circuit）总线的软件实现原理，并通过具体的实例分析了如何在Linux系统中编写和管理I2C设备驱动程序。作者shrek2详细介绍了I2C核心数据结构、驱动程序的安装与卸载过程，以及与特定硬件如PXA255相关的I2C适配器代码。此外，还涵盖了I2C设备的探测、交互操作等关键功能。 1. **I2C核心数据结构之间的关系** I2C核心的数据结构是驱动程序与内核通信的基础。这些结构包括`struct i2c_adapter`，表示I2C总线适配器，`struct i2c_client`，代表连接到总线的设备，以及`struct i2c_msg`，用于封装I2C消息传输。理解这些数据结构的相互作用对于编写高效的驱动至关重要。 2. **i2c-core.c的初始化** `i2c_init`函数是I2C核心的初始化入口，负责设置全局变量和初始化必要的数据结构。`i2cproc_init`函数则用于在/proc文件系统中创建接口，允许用户空间程序读取I2C状态信息。 3. **PXA255的I2C适配器驱动程序** PXA255是一款基于ARM处理器的SoC，其I2C适配器驱动程序包括`pxa_i2c`数据结构的定义，以及`i2c_adap_pxa_init`、`i2c_add_adapter`、`i2c_del_adapter`和`i2c_adap_pxa_exit`等函数，分别用于初始化、添加、删除适配器和退出适配器。 4. **LTC3445驱动程序的安装与卸载** LTC3445是一款电源管理芯片，其驱动程序的安装涉及`ltc3445_init`、`i2c_add_driver`和`i2c_probe`函数。`i2c_check_functionality`检查设备是否支持所需的功能，`i2c_smbus_xfer`和`i2c_transfer`处理数据传输，`ltc3445_detect_client`探测新设备，`i2c_attach_client`和`i2c_detach_client`分别用于添加和移除客户端。`ltc3445_cleanup`在驱动卸载时执行清理工作。 5. **与PXA255的I2C适配器相关的代码** 这部分详细讲解了与PXA255 SoC的I2C控制器交互的底层函数，如`i2c_pxa_reset`、`i2c_pxa_abort`、`i2c_pxa_xfer`等，它们实现了I2C消息的传输控制，包括开始、结束消息、错误处理等。 6. **i2c-dev的初始化** `i2c_dev_init`和`i2cdev_attach_adapter`函数处理`i2c-dev`模块的初始化，使得用户空间可以通过字符设备接口直接访问I2C总线。 7. **I2C框架提供的设备访问方法** 文档最后部分讨论了如何使用I2C框架提供的方法，如`i2cdev`，进行设备访问。这些方法允许驱动程序通过标准接口与I2C总线上的设备进行交互，简化了驱动开发。 通过这个文档，读者可以了解到I2C驱动程序在Linux内核中的实现细节，有助于开发者理解和创建自己的I2C驱动，从而有效地与各种I2C设备进行通信。