Linux GPIO模拟I2C驱动的平台设备入门与注册

Linux GPIO模拟I2C驱动是一种特殊类型的驱动程序，它允许通过通用输入输出(GPIO)引脚来实现I2C通信功能，通常在那些没有集成标准I2C硬件但具有GPIO资源的系统中使用。本文档主要关注于`drivers/i2c/busses`目录下的`i2c-gpio.c`文件，这个驱动程序实现了GPIO对I2C总线的模拟，将I2C总线作为平台设备进行管理。 1. 初始化过程（`i2c_gpio_init`）: 在Linux内核启动时，`i2c_gpio_init`函数被调用。该函数的主要任务是注册平台设备驱动器。首先，函数会尝试调用`platform_driver_register(&i2c_gpio_driver)`，这个函数负责在内核中注册设备及其相关的操作。如果注册成功（返回值为零），驱动就会被加载到系统中；否则，函数会打印错误信息并返回失败代码。 2. 注销过程（`i2c_gpio_exit`）: 当系统不再需要或卸载此驱动时，`i2c_gpio_exit`函数会被调用，执行`platform_driver_unregister(&i2c_gpio_driver)`，用于从内核中卸载设备驱动，释放与之相关的资源。这是驱动程序生命周期中的清理阶段。 3. `platform_driver`结构： `i2c_gpio_driver`是一个静态定义的`platform_driver`结构体，其中包含关键的驱动属性，如驱动名称("i2c-gpio")、所有权(THIS_MODULE)，以及探针函数(i2c_gpio_probe)和移除函数(__devexit_p(i2c_gpio_remove))。探针函数是设备首次被检测到时执行的，而移除函数则在设备被卸载时执行，确保资源的正确释放。 4. 驱动源码组织： 这个驱动程序通常位于`arch/arm/mach-xxxx/board-xxx.c`文件中，条件编译宏`CONFIG_I2C_GPIO`或类似的设置决定了是否包含这个模拟I2C GPIO驱动。这表明该驱动可能是一个可选模块，只有在配置时才会被编译和加载。 总结来说，Linux GPIO模拟I2C驱动的核心在于提供了一种在缺乏传统I2C硬件支持的情况下利用GPIO实现I2C通信的方法。它通过平台设备驱动的方式注册和管理，包括初始化、设备注册与注销，以及关键的驱动配置选项。理解和使用这种驱动对于在特定硬件环境中扩展和适应I2C通信功能非常有帮助。