i2c设备驱动中要动手完成的内容

       原文链接地址：http://blog.csdn.net/wtao616/article/details/6147740

         对于一个i2c设备来说，其设备文件是最简单也是最复杂的，说它简单是因为很设备厂商会提供linux下的代码，这样就简单了；但是也有很多厂商它不提供或不完整提供linux下的代码，这样的话当然就复杂了。那么这个我现在这里就不说了，下面说说做了几个I2C设备（以ISA1200为例）后发现，不管设备文件如何总是要自己来做的一些事情，这大概就是所谓的移植吧。

       当然这个工作都是在板文件中进行的。以mach-s5pv210.c为例来说一下：

       先说下用板子自己带的I2C实现驱动加载：

首先在板文件中建立ISA1200的信息：

static int isa1200_power(int on)

{   

       if(on){

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 1);

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 1);

       }else{

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 0);

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 0);

       }

       return 0;

}

static struct isa1200_platform_data isa1200_1_pdata = {

       .name = "isa1200",

       .power_on = isa1200_power,

       .pwm_ch_id = 1,

       .hap_en_gpio = S5PV210_GPH3(1),

       .max_timeout = 60000,

};

static void isa1200_init(void)

{

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(7), 1);

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 1);

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 1);

       /*i2c_register_board_info(3, isa1200_board_info,

              ARRAY_SIZE(isa1200_board_info));*/

       return;

}

以及i2c_board_info结构体：

       {

              I2C_BOARD_INFO("isa1200_1", 0x90>>1),/*这个是I2C设备的从机地址*/

              .platform_data = &isa1200_1_pdata,

       },

然后在以下三个I2C总线中找到一条如i2c_devs1[]

/* I2C0 */

static struct i2c_board_info i2c_devs0[] __initdata = {

       {

              I2C_BOARD_INFO("act8937", 0x5B),

              .platform_data = &act8937_platform_data,

       },

       {

              I2C_BOARD_INFO("wm8580", 0x1b),

       },

};

/* I2C1 */

static struct i2c_board_info i2c_devs1[] __initdata = {

#ifdef CONFIG_VIDEO_TV20

       {

              I2C_BOARD_INFO("s5p_ddc", (0x74>>1)),

       },

#endif

};

/* I2C2 */

static struct i2c_board_info i2c_devs2[] __initdata = {

#ifdef CONFIG_REGULATOR_MAX8698

       {

              /* The address is 0xCC used since SRAD = 0 */

              I2C_BOARD_INFO("max8698", (0xCC >> 1)),

              .platform_data = &max8698_platform_data,

       },

#endif

将i2c_board_info往里一填

/* I2C1 */

static struct i2c_board_info i2c_devs1[] __initdata = {

#ifdef CONFIG_VIDEO_TV20

       {

              I2C_BOARD_INFO("s5p_ddc", (0x74>>1)),

       },

       {

              I2C_BOARD_INFO("isa1200_1", 0x90>>1),/*这个是I2C设备的从机地址*/

              .platform_data = &isa1200_1_pdata,

       },

#endif

};

这就算是把ISA1200挂接到了 I2C1上了，自己所做的事情也就完成了。接下来就是总线自己的事了：

首先它会把自己再加入到platform_device中，也就是注册到platform_device 总线上：

static struct platform_device *smdkv210_devices[] __initdata = {

……

       &s3c_device_i2c1,

……

}

再在设备初始化中加入I2C1总线 的i2c_register_board_info让它把总线I2C1上的设备（也就是注册到i2c_board_info i2c_devs1[] 上的所有设备）加入I2C1列表。

static void __init smdkv210_machine_init(void)

{

……     

i2c_register_board_info(1, i2c_devs1, ARRAY_SIZE(i2c_devs1));

……

}

       下面再说说GPIO模拟I2C实现驱动加载：

这里最重要的当然是成功的注册一个i2c_gpio_w380：

首先是找到CLK和SDA对应GPIO口：

CLK：GPA1[3]

SDA：GPA1[2]

然后建立i2c-gpio的platform_device结构体：

static struct i2c_gpio_platform_data i2c_gpio_w380_data = {

        .scl_pin  = S5PV210_GPA1(3),

        .sda_pin  = S5PV210_GPA1(2),

};

static struct platform_device i2c_gpio_w380= {

        .name   = "i2c-gpio",/*这个名字要和I2c-gpio.c里platform_driver里的名字要一致，换句话说这个gpio的i2c要用的driver是I2c-gpio中实现的定义的*/

        .id   = 3,/*这个编号要顺系统原有的0，1，2写下来，再有一个要用4，依此递推*/

        .dev = {

         .platform_data = &i2c_gpio_w380_data,

        },

};

完成了这些也就是完成了将两个GPIO口注册为一个I2C总线的工作。

接下来就和板子自己带的I2C实现驱动加载的方法一样了：

首先也是在板文件中建立ISA1200的信息：

static int isa1200_power(int on)

{   

       if(on){

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 1);

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 1);

       }else{

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 0);

              gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 0);

       }

       return 0;

}

static struct isa1200_platform_data isa1200_1_pdata = {

       .name = "isa1200",

       .power_on = isa1200_power,

       .pwm_ch_id = 1,

       .hap_en_gpio = S5PV210_GPH3(1),

       .max_timeout = 60000,

};

static void isa1200_init(void)

{

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(1), 1);

       gpio_direction_output(S5PV210_GPJ3(0), 1);

       /*i2c_register_board_info(3, isa1200_board_info,

              ARRAY_SIZE(isa1200_board_info));*/

       return;

}

以及i2c_board_info结构体：

       {

              I2C_BOARD_INFO("isa1200_1", 0x90>>1),/*这个是I2C设备的从机地址*/

              .platform_data = &isa1200_1_pdata,

       },

然后在i2c_gpio_w380总线中加入一条isa1200的i2c_board_info[]

/* I2C-GPIO*/

static struct i2c_board_info i2c_devs3[] __initdata= {

       {

              I2C_BOARD_INFO("isa1200_1", 0x90>>1),

              .platform_data = &isa1200_1_pdata,

       },

};

这就算是把ISA1200挂接到了i2c_gpio_w380上了，自己所做的事情也就完成了。接下来就是总线自己的事了：

首先它会把自己i2c_gpio_w380再加入到platform_device中，也就是注册到platform_device 总线上：

static struct platform_device *smdkv210_devices[] __initdata = {

……

       &i2c_gpio_w380,

……

}

再在设备初始化中加入i2c_gpio_w380总线的i2c_register_board_info让它把总线i2c_gpio_w380上的设备（也就是注册到i2c_board_info i2c_devs3[] 上的所有设备）加入i2c_gpio_w380的列表。

static void __init smdkv210_machine_init(void)

{

……

       i2c_register_board_info(3, i2c_devs3, ARRAY_SIZE(i2c_devs3));

……

}

以上也就是完了把一个设备ISA1200挂接在GPIO模拟的I2C总线i2c_gpio_w380上了。到这里设备ISA1200的设备文件isa1200.c里就可以通过调用i2c的i2c_smbus_write_byte_data，i2c_smbus_read_byte_data等函数了。

如又要把两个GPIO口再做成I2C总线注册成一个i2c_gpio_w380_1：

首先是找到CLK和SDA对应GPIO口：

CLK：GPC0[1]

SDA：GPC0[2]，

可以这样做：

static struct i2c_gpio_platform_data i2c_gpio_w380_1_data= {

       .sda_pin = S5PV210_GPC0(2),

       .scl_pin = S5PV210_GPC0(1),

};

static struct platform_device i2c_gpio_w380_1= {

       .name             = "i2c-gpio",/*还是用了i2c-gpio的驱动*/

       .id          = 4, /* 上面注册了3，顺延到了4*/

       .dev = {

              .platform_data = &i2c_gpio_w380_1_data,

       }

};  

static struct i2c_board_info i2c_devs4[] __initdata= {

       {

              I2C_BOARD_INFO("al3000", ADDRESS),

       },

};

static struct platform_device *smdkv210_devices[] __initdata = {

……

       &i2c_gpio_w380_1,

……

}

static void __init smdkv210_machine_init(void)

{

……

       i2c_register_board_info(4, i2c_devs4, ARRAY_SIZE(i2c_devs4));

……

}

另还有一种是用gpio来模拟i2c时序，它就是单独在设备文件中完成的！如：

/*****stop previous seccession and generate START seccession *********************/

void I2C_start(void)           

{ set_I2C_SCL_high();       

  set_I2C_SDA_low();

  set_I2C_SDA_output();            // SDA = 0;

  set_I2C_SDA_high();        // SDA = 1, Stop previous I2C r/w action

  set_I2C_SDA_low();         // I2C Start Condition

}

/***************** generate I2C Repeat Start **************/

void RepeatStart(void)

{ set_I2C_SCL_low();

  set_I2C_SDA_high();

  set_I2C_SDA_output();

  set_I2C_SCL_high();

  set_I2C_SDA_low();       

}

/********************* generate I2C STOP ******************/

void I2C_stop(void)           

{ set_I2C_SCL_low();

  set_I2C_SDA_low();

  set_I2C_SDA_output();

  set_I2C_SCL_high();

  set_I2C_SDA_high();

} 

/*************** Test Slave Device Acknowledge status ********************/

unsigned char slave_ack(void)

{ set_I2C_SDA_input();              // SDA Input        

  set_I2C_SCL_high();        // Test Acknowledge

  if (I2C_SDA_PIN)

    return(FALSE);                    // return error if no acknowledge from slave device

  else

    return(TRUE);                     // return ok if got acknowledge from slave device

}

/*************** send Ack to Slave Device ********************/

void master_ack(void)        

{ set_I2C_SDA_high();

  set_I2C_SDA_output();

  set_I2C_SCL_high();

}

直接用GPIO口模拟I2C时序和利用内核模块i2c-gpio虚拟i2c总线的区别：

1． 用GPIO口模拟I2C时序不需要在系统启动时注册I2C总线，只需要在I2C设备驱动中单独实现。用i2c-gpio模块虚拟i2c总线需要在系统启动时注册新的I2C总线，并将i2c设备挂载到新的i2c总线，涉及的范围较广。

2． 用GPIO口模拟I2C时序，代码操作较繁琐，且不方便挂载多个i2c设备。用i2c-gpio模块可以完全模拟i2c总线，可以挂载多个设备。

3． 在i2c读写操作时，用GPIO口模拟I2C时序需要每次根据读/写操作发送器件地址<<1+1/0，然后再发送寄存器地址。用i2c-gpio模块相当于直接在i2c总线上操作，在系统启动挂载i2c设备时已经告诉了i2c总线它的地址，在该设备自己的驱动中，只需要通过i2c_add_driver操作即可以得到其地址等诸多信息，读写操作只需要发送寄存器地址即可。