Linux内核I2C驱动解析：从字符设备到体系结构

"嵌入式系统/ARM技术中的实例解析linux内核I2C体系结构（1）" 本文由刘洪涛，华清远见嵌入式学院讲师撰写，主要探讨了在Linux系统下编写I2C驱动的两种方法：一是将I2C设备视为普通字符设备处理，二是利用Linux内核的I2C驱动架构。两种方法各有优缺点。 第一种方法的优点在于其直观简洁，开发者不需要深入理解Linux内核中复杂的I2C子系统。然而，这种方法也存在明显的问题：首先，工程师需要同时掌握I2C设备和适配器的操作；其次，这种方法编写的程序可移植性较差，因为它们通常没有充分利用内核提供的资源。此外，对于复杂的I2C适配器（如基于PCI的适配器），开发工作会变得更为繁重。 相比之下，第二种方法利用Linux I2C驱动架构，虽然需要更多时间去学习和理解内核的I2C子系统，但它能提供更好的可扩展性和资源利用率。这种方法允许开发者利用内核已有的适配器功能，减少了重复工作，尤其适用于那些熟悉I2C协议并希望利用内核子系统进行开发的人员。 文章指出，许多开发者在研究了I2C子系统的源码结构后仍然困惑，不清楚如何实际应用。因此，本文旨在帮助开发者理解I2C子系统如何工作，以及如何有效地利用它。内容将从如何利用现有内核支持的I2C适配器进行设备操作开始，逐步过渡到适配器代码的编写，不过不涉及深度的代码追踪。 在Linux内核源代码的`drivers/i2c/busses`目录下，可以找到各种I2C适配器的驱动程序，这些适配器驱动的核心作用是生成遵循I2C协议的时序，以实现与I2C设备的通信。开发者需要理解和掌握这些驱动的基本结构和接口，以便于编写自己的I2C设备驱动。 通过理解I2C子系统的框架，开发者可以创建高效的驱动程序，确保I2C设备在Linux系统中的稳定运行和良好性能。对于嵌入式系统和ARM技术的开发来说，熟悉和掌握I2C驱动编写技巧至关重要，因为I2C是一种广泛应用的总线接口，常用于连接微控制器和外围设备，如传感器、显示模块等。