Linux内核I2C体系结构详解：驱动策略与操作指南

本文将深入解析Linux内核中的I2C体系结构，特别是针对嵌入式Linux环境。I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种在设备间进行串行通信的总线标准，常用于低速、短距离的数据传输，被广泛应用于各种电子设备中。 在Linux系统中，I2C驱动编程有两种常见的策略：一是将I2C设备作为字符设备处理，二是利用Linux内核提供的I2C子系统。第一种方法的优点在于编程思路直接，不需要深入了解复杂的内核接口，但缺点是要求开发者对I2C协议、设备操作以及适配器管理都有全面理解，且程序可移植性较差，且不能充分利用内核资源，尤其是对于复杂的PCI基板上的I2C适配器，开发难度会显著增加。 第二种方法则是利用Linux内核的I2C子系统，这需要开发者熟悉I2C协议，并通过适配器驱动与内核交互。I2C子系统提供了预定义的接口和功能，使得驱动程序编写更加模块化和标准化。在Linux内核的drivers/i2c/busses目录下，开发者能找到针对不同硬件的适配器驱动，如S3C2410的驱动i2c-s3c2410.c。通过加载适配器驱动，后续步骤是针对具体设备编写设备驱动，有以下两种途径： 1. **利用i2c-dev.c**：这种方法提供通用的读写和ioctl接口，应用层可以通过这些接口操作I2C设备，但没有针对特定设备进行优化，适用于需要简洁接口的应用场景。 2. **独立编写设备驱动**：这种方法不依赖i2c-dev.c，更灵活地定制设备驱动，可以直接访问设备的底层特性，适合对性能有较高要求或者需要特殊功能的场景。 本文主要关注如何有效利用内核支持的I2C子系统，解决实际问题，避免深入代码细节，适合那些已熟悉I2C协议但希望进一步利用Linux内核体系结构的开发者。通过阅读本文，开发者将能更好地理解和操作Linux内核中的I2C框架，提高驱动程序的开发效率和设备兼容性。