Linux内核中的I2C驱动剖析

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"i2c源代码情景分析" 本文档深入剖析了Linux内核中的i2c子系统,特别是针对i2c驱动程序的开发和实现。i2c是一种低速串行通信协议,常用于连接微控制器和外部设备,如传感器、存储器等。在Linux内核中,i2c子系统负责管理和驱动与i2c总线相连的各种设备。 首先,文章详细介绍了i2c核心数据结构之间的关系。这部分内容涵盖了i2c适配器、设备和客户端的数据结构,如`struct i2c_adapter`、`struct i2c_client`以及它们的成员变量。理解这些数据结构如何交互是编写和理解i2c驱动的基础。 第二章讨论了i2c-core.c的初始化过程,包括`i2c_init`和`i2cproc_init`函数。`i2c_init`负责整体的初始化,而`i2cproc_init`则涉及将i2c信息注册到proc文件系统,允许通过/proc接口查看和操作i2c系统。 第三章和第四章分别展示了如何安装和卸载pxa255的i2c适配器驱动程序和ltc3445驱动程序。这两个章节详细解析了从创建和注册适配器到添加和删除驱动程序的过程。其中,`pxa_i2c_data`结构体定义了pxa255适配器的特性,`i2c_adap_pxa_init`和`i2c_adap_pxa_exit`函数负责适配器的初始化和清理,而`i2c_add_adapter`和`i2c_del_adapter`用于动态添加和移除适配器。对于ltc3445驱动,`ltc3445_init`和`ltc3445_cleanup`函数对应驱动的初始化和清理,`i2c_add_driver`和`i2c_del_driver`用于驱动的注册和注销,`i2c_probe`是设备探测函数,`i2c_attach_client`和`i2c_detach_client`管理设备的连接和断开。 第五章探讨了pxa255适配器相关的底层传输函数,如`i2c_pxa_reset`、`i2c_pxa_abort`、`i2c_pxa_xfer`等,这些函数实现了i2c协议的具体操作,包括启动、停止、读写等。`i2c_pxa_handler`处理中断事件,`i2c_pxa_irq_txempty`和`i2c_pxa_irq_rxfull`则响应传输完成的中断。 第六章关注i2c-dev的初始化,`i2c_dev_init`和`i2cdev_attach_adapter`函数使得用户空间可以通过字符设备接口访问i2c总线。 最后,第七章讲解了i2c框架提供的设备访问方法,如`i2cdev_open`、`i2cdev_ioctl`、`i2cdev_read`等,这些函数允许用户通过标准的文件操作接口与i2c设备进行通信。 总结,这份文档详尽地解释了Linux内核i2c子系统的实现细节,对开发者理解和编写i2c驱动程序具有极大的参考价值。通过分析源代码,读者可以了解到i2c适配器和驱动程序的生命周期管理,以及底层通信协议的实现方式。