1. I2C 协议
1. 空闲状态:SDA和SCL都为高电平。
2. 开始条件(S):SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
3. 结束条件(P):SCL为低电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
4. 数据有效:在SCL的高电平期间, SDA保持稳定,数据有效。SDA的改变只能发生在SCL的底电平期间。
5. ACK信号: 数据传输的过程中,接收器件每接收一个字节数据要产生一个ACK信号,向发送器件发出特定的低电平脉冲,表示已经收到数据。
1.3 I2C总线基本操作
I2C总线必须由主器件(通常为微控制器)控制,主器件产生串行时钟(SCL),同时控制总线的传输方向,并产生开始和停止条件。
数据传输中,首先主器件产生开始条件,随后是器件的控制字节(前七位是从器件的地址,最后一位为读写位 )。接下来是读写操作的数据,以及 ACK响应信号。数据传输结束时,主器件产生停止条件
2. Linux I2C 结构分析
2.1 层次分析
1. I2C Core
I2C Core用于维护Linux的I2C核心部分,其中维护了两个静态的List,分别记录系统中的I2C driver结构和I2C adapter结构。
static LIST_HEAD(adapters);
static LIST_HEAD(drivers);
I2C core提供接口函数,允许一个I2C adatper,I2C driver和I2C client初始化时在I2C core中进行注册,以及退出时进行注销。具体可以参见i2c_core.c代码。
同时还提供了I2C总线读写访问的一般接口(具体的实现在与I2C控制器相关的I2C adapter中实现),主要应用在I2C设备驱动中。
常用的主要是
i2c_master_send()
i2c_master_recv()
i2c_transfer()
2. I2C bus driver
总线驱动的职责,是为系统中每个I2C总线增加相应的读写方法。但是总线驱动本身并不会进行任何的通讯,它只是存在在那里,等待设备驱动调用其函数。
在系统开机时,首先装载的是I2C总线驱动。一个总线驱动用于支持一条特定的I2C总线的读写。一个总线驱动通常需要两个模块,一个struct i2c_adapter和一个struct i2c_algorithm来描述:
在
buses目录下的i2c-pxa.c中实现了PXA的I2C总线适配器,I2C adapter 构造一个对I2C
core层接口的数据结构,并通过接口函数向I2C core注册一个控制器。I2C
adapter主要实现对I2C总线访问的算法,iic_xfer() 函数就是I2C adapter底层对I2C总线读写方法的实现。同时I2C
adpter 中还实现了对I2C控制器中断的处理函数。
1) i2c-pxa.c定义了i2c_algorithm,并且实现了master的发送函数i2c_pxa_xfer(),以及设备查询总线的模式的函数i2c_pxa_functionality()
static const struct i2c_algorithm i2c_pxa_algorithm = { .master_xfer = i2c_pxa_xfer, .functionality = i2c_pxa_functionality, }; |
2) i2c-pxa.c中,实现了i2c_adapter,主要是在定义pxa-i2c时进行初始化,并且i2c_pxa_probe()中进行填充parent指针,并且调用
ret = i2c_add_adapter(&i2c->adap);
进行添加。
static struct pxa_i2c i2c_pxa = { .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED, .adap = { .owner = THIS_MODULE, .algo = &i2c_pxa_algorithm, .name = "pxa2xx-i2c.0", .retries = 5, }, }; |
总的来说,在i2c-pxa中,使用platform驱动模型,完成了i2c的总线两种模块struct i2c_adapter和struct i2c_algorithm
posted on 2008-08-23 11:01
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