嵌入式Linux下的I2C驱动开发与应用分析

"嵌入式Linux系统I2C驱动的研究与应用" 本文主要探讨了在嵌入式Linux系统中，如何进行I2C（Inter-Integrated Circuit）总线驱动的研究与应用。自Linux 2.6内核版本开始，引入了Platform_device和Platform_driver这一新的驱动管理和注册机制，这为I2C总线驱动的实现提供了更为灵活和高效的方式。 I2C总线是一种多主控、两线制的串行通信协议，由飞利浦（现为恩智浦半导体）开发，常用于微控制器与外部设备之间的通信，如传感器、存储器等。在Linux中，I2C总线驱动主要涉及以下几个方面： 1. **I2C驱动架构**：I2C驱动体系结构包括总线驱动（Bus Driver）、设备驱动（Device Driver）以及设备模型（Device Model）。总线驱动负责管理物理I2C总线，设备驱动则处理与特定I2C设备的交互，而设备模型则协调总线驱动和设备驱动之间的关系。 2. **Platform_device和Platform_driver**：这是Linux内核中的抽象概念，用于简化硬件驱动的编写。Platform_device代表硬件设备，Platform_driver则是对应设备的驱动程序。通过匹配设备描述（device tree）和驱动描述，内核能够自动加载合适的驱动，实现硬件的初始化和操作。 3. **I2C驱动的实现**：在Linux中，开发者需要定义I2C客户端结构体，实现I2C传输的相关函数，如i2c_transfer()，并注册到I2C总线。这些函数包括读写数据、开始传输、错误处理等。 4. **应用层接口**：对于应用层来说，通常通过Linux的ioctl调用来与I2C驱动交互，例如读写数据到I2C设备。文章以AT24C512为例，这是一种常见的I2C接口EEPROM，介绍了如何在应用层调用驱动接口进行读写操作。 5. **AT24C512的应用**：AT24C512是2Kbit的串行EEPROM，广泛应用于存储配置信息或小量数据。在嵌入式系统中，通过I2C驱动，可以方便地访问该器件，进行数据的存取。 6. **关键词**：文章的关键点包括嵌入式Linux系统、平台驱动模型、I2C总线驱动、设备驱动开发以及具体的I2C设备AT24C512。 该研究深入剖析了Linux系统下I2C总线驱动的原理和实现方法，为嵌入式系统的开发者提供了宝贵的参考，有助于理解和应用I2C驱动技术。