Linux的i2c驱动分析

本文针对的内核为友善提供的linux-3.0.31版本，从linux驱动模型的角度分析i2C驱动。 

一、linux的i2c驱动介绍。

 Linux下编写I2C设备驱动有两种方法，一种是利用系统给我们提供的i2c-dev.c来实现一个i2c适配器的设备文件。然后通过在应用层操作i2c适配器来控制i2c设备。另一种是利用I2C驱动体系结构为i2c设备，独立编写一个设备驱动。

1、利用i2c-dev.c操作适配器，进而控制i2c设备  

 i2c-dev.c并没有针对特定的设备而设计，只是提供了通用的read()、write()和ioctl()等接口，应用层可以借用这些接口访问挂接在适配器上的i2c设备的存储空间或寄存器，并控制I2C设备的工作方式。

 2、利用I2C驱动体系结构，在内核里直接为i2c设备编写驱动

 目前linux提供两种编写i2c设备驱动，分别为“Adapter方式（LEGACY）”和“Probe方式（new style）”，其核心数据结构为“structi2c_driver”即i2c设备驱动，核心函数为“i2c_add_driver”即添加i2c设备驱动。

●    Probe方式（newstyle），如：
                staticstruct i2c_driver pca953x_driver = {
                        .driver= {
                                .name= "pca953x",
                        },
                        .probe= pca953x_probe,
                        .remove= pca953x_remove,
                        .id_table= pca953x_id,
                };

●    Adapter方式（LEGACY），如：
                staticstruct i2c_driver pcf8575_driver = {
                        .driver= {
                                .owner= THIS_MODULE,
                                .name= "pcf8575",
                        },
                        .attach_adapter= pcf8575_attach_adapter,
                        .detach_client= pcf8575_detach_client,
                };

一、linux的i2c驱动实现流程

 

 本文选择以mma7660三轴重力加速度传感器I2C驱动作为学习对象，来帮助学习i2c设备驱动的编写。其驱动实现流程如下图所示：

其中关键数据结构逻辑关系图如下所示：

三、i2c与sys文件系统

  与i2c有关的sys文件系统有这么几个目录：

 “/sys/class/i2c-adapter”：i2c-adapter”类是由“i2c-core.c”中的“i2c-init”函数创建，每个i2c适配器的注册都会在该目录下创建自己的目录，该目录仅提供用户观察i2c适配器的视角，没有读写操作意义。

 

 “/sys/class/i2c-dev”：“i2c-dev”类是由2c-dev.c文件中“i2c_dev_init”函数创建，每个i2c适配器的注册都会在该目录下创建自己的目录，该目录不仅提供用户观察i2c适配器的视角，而且创建了具体i2c适配器设备，具备读写操作意义。

 

 “/sys/bus/i2c”:i2c总线是由“i2c-core.c”中的“i2c-init”函数创建，向用户提供i2c总线视角。