I2C驱动模型详解

"I2C驱动总结1" I2C (Inter-Integrated Circuit) 是一种简单的串行通信协议，常用于连接微控制器和外部设备，如传感器、显示模块等。在Linux内核中，I2C驱动程序设计遵循总线-设备-模型的架构，分为设备驱动和总线驱动两层。 设备驱动层主要负责实现针对特定I2C设备的操作，如写入（write）、读取（read）和控制（ioctl）等方法。这些方法被封装在file_operations结构体中，然后通过注册字符设备将它们与系统接口关联。设备驱动通常会定义一个i2c_client结构体，用来描述连接到I2C总线的设备，并包含设备的标志、地址、名称、所连接的适配器、驱动程序以及其他信息。 总线驱动层则由i2c核心层和i2c适配器层组成。i2c核心层是总线驱动的软件部分，它包含了I2C协议的核心算法和数据结构，处理与协议相关的通用功能。i2c适配器层则是硬件相关的，提供了i2c_adapter结构体，包含了具体的I2C通信算法。适配器层的硬件驱动会实现一个如`xxx_xfer()`的传输函数，用于执行实际的I2C通信，并将其赋值给i2c_algorithm的master_xfer成员，从而将硬件特性集成到总线驱动中。 在Linux内核中，当新增一个I2C设备或驱动时，它们会被分别挂载到i2c_device和i2c_driver链表。在设备添加过程中，内核会遍历这两个链表，如果找到i2c_driver的name与新设备的name匹配，就会调用driver的probe函数，进行设备初始化，建立设备与驱动之间的绑定关系。probe函数是设备驱动的关键部分，负责识别和配置新连接的设备。 在i2c_client结构体中，一些关键成员包括： - flags：设备的标志，如是否需要重复起始条件等。 - addr：7位的I2C设备地址。 - name：设备的名称，用于匹配驱动。 - adapter：设备所连接的I2C适配器。 - driver：与设备关联的驱动程序结构体。 - dev：设备的设备结构体，用于设备树和设备管理。 - irq：设备的中断号，如果设备支持中断。 Linux内核中的I2C驱动框架提供了一种高效且灵活的方式来管理和操作I2C总线上的设备，使得开发者能够方便地实现对各种I2C设备的支持。通过理解这个框架，我们可以更好地理解和编写针对特定I2C设备的驱动程序。