LinuxI2C驱动--从两个访问eeprom的例子开始
来源:互联网 发布:怎么淘宝贷款高额 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 08:11
本小节介绍两个在linux应用层访问eeprom的方法,并给出示例代码方便大家理解。第一个方法是通过sysfs文件系统对eeprom进行访问,第二个方法是通过eeprom的设备文件进行访问。这两个方法分别对应了i2c设备驱动的两个不同的实现,在后面的小结会详细的分析。
我们嵌入式系统中的E2PROM 是 24C02.先简单了解一下这款芯片:AT24C02的存储容量为2Kb,内容分成32页,每页8B,共256B,操作时有两种寻址方式:芯片寻址和片内子地址寻址。 (1)芯片寻址:AT24C02的芯片地址为1010,其地址控制字格式为 1010A2A1A0R/W。其中A2,A1,A0可编程地址选择位。A2,A1,A0引脚接高、低电平后得到确定的三位编码,与1010形成7位编码, 即为该器件的地址码。R/W为芯片读写控制位,该位为0,表示芯片进行写操作。 (2)片内子地址寻址:芯片寻址可对内部256B中的任一个进行读/写操作,其寻址范围为00~FF,共256个寻址单位。
1. 通过sysfs文件系统访问I2C设备
eeprom的设备驱动在/sys/bus/i2c/devices/0-0050/目录下把eeprom设备映射为一个二进制节点,文件名为eeprom。对这个eeprom文件的读写就是对eeprom进行读写。
我们可以先用cat命令来看下eeprom的内容。
[root@FORLINX210]# cat eeprom �����������X�����������������������������������������������
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发现里面都是乱码,然后用echo命令把字符串“test”输入给eeprom文件,然后再cat出来。
[root@FORLINX210]# echo "test" > eeprom [root@FORLINX210]# cat eeprom test �����������X�����������������������������������������������
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就会发现字符串test已经存在eeprom里面了,我们知道sysfs文件系统断电后就没了,也无法对数据进行保存,为了验证确实把“test”字符串存储在了eeprom,可以把系统断电重启,然后cat eeprom,会发现test还是存在的,证明确实对eeprom进行了写入操作。
当然,因为eeprom已经映射为一个文件了,我们还可以通过文件I/O写应用程序对其进行简单的访问测试。比如以下程序对特定地址(0x40)写入特定数据(Hi,this is an eepromtest!),然后再把写入的数据在此地址上读出来。
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<string.h>int main(void){ int fd, size, len, i; char buf[50]= {0}; char *bufw="Hi,this is an eepromtest!";//要写入的数据 len=strlen(bufw);//数据长度 fd= open("/sys/bus/i2c/devices/0-0050/eeprom",O_RDWR);//打开文件 if(fd< 0) { printf("####i2c test device open failed####/n"); return(-1); } //写操作 lseek(fd,0x40,SEEK_SET); //定位地址,地址是0x40 if((size=write(fd,bufw, len))<0)//写入数据 { printf("write error\n"); return 1; } printf("writeok\n"); //读操作 lseek(fd,0x40, SEEK_SET);//准备读,首先定位地址,因为前面写入的时候更新了当前文件偏移量,所以这边需要重新定位到0x40. if((size=read(fd,buf,len))<0)//读数据 { printf("readerror\n"); return 1; } printf("readok\n"); for(i=0; i< len; i++) printf("buff[%d]=%x\n",i, buf[i]);//打印数据 close(fd); return 0;}
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2. 通过devfs访问I2C设备
linux的i2c驱动会针对每个i2c适配器在/dev/目录下生成一个主设备号为89的设备文件,简单的来说,对于本例的eeprom驱动,/dev/i2c/0就是它的设备文件,因此接下来的eeprom的访问就变为了对此设备文件的访问。
我们需要用到两个结构体i2c_msg和i2c_rdwr_ioctl_data。
struct i2c_msg { //i2c消息结构体,每个i2c消息对应一个结构体 __u16 addr; /* 从设备地址,此处就是eeprom地址,即0x50 */ __u16 flags; /* 一些标志,比如i2c读等*/ __u16 len; /* i2c消息的长度 */ __u8 *buf; /* 指向i2c消息中的数据 */ };
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struct i2c_rdwr_ioctl_data { struct i2c_msg __user *msgs; /* 指向一个i2c消息 */ __u32 nmsgs; /* i2c消息的数量 */ };
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对一个eeprom上的特定地址(0x10)写入特定数据(0x58)并在从此地址读出写入数据的示例程序如下所示。
#include <stdio.h>#include <linux/types.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ioctl.h>#include <errno.h>#include <linux/i2c.h>#include <linux/i2c-dev.h>int main(){ int fd,ret; struct i2c_rdwr_ioctl_data e2prom_data; fd=open("/dev/i2c/0",O_RDWR);//打开eeprom设备文件结点 if(fd<0) { perror("open error"); } e2prom_data.nmsgs=2; e2prom_data.msgs=(struct i2c_msg*)malloc(e2prom_data.nmsgs*sizeof(struct i2c_msg));//分配空间 if(!e2prom_data.msgs) { perror("malloc error"); exit(1); } ioctl(fd,I2C_TIMEOUT,1);/*超时时间*/ ioctl(fd,I2C_RETRIES,2);/*重复次数*/ /*写eeprom*/ e2prom_data.nmsgs=1;//由前面eeprom读写分析可知,写eeprom需要一条消息 (e2prom_data.msgs[0]).len=2; //此消息的长度为2个字节,第一个字节是要写入数据的地址,第二个字节是要写入的数据 (e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50;//e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[0]).flags=0; //写 (e2prom_data.msgs[0]).buf=(unsigned char*)malloc(2); (e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;// e2prom 写入目标的地址 (e2prom_data.msgs[0]).buf[1]=0x58;//写入的数据 ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data);//通过ioctl进行实际写入操作,后面会详细分析 if(ret<0) { perror("ioctl error1"); } sleep(1); /*读eeprom*/ e2prom_data.nmsgs=2;//读eeprom需要两条消息 (e2prom_data.msgs[0]).len=1; //第一条消息实际是写eeprom,需要告诉eeprom需要读数据的地址,因此长度为1个字节 (e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50; // e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[0]).flags=0;//先是写 (e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;//e2prom上需要读的数据的地址 (e2prom_data.msgs[1]).len=1;//第二条消息才是读eeprom, (e2prom_data.msgs[1]).addr=0x50;// e2prom 设备地址 (e2prom_data.msgs[1]).flags=I2C_M_RD;//然后是读 (e2prom_data.msgs[1]).buf=(unsigned char*)malloc(1);//存放返回值的地址。 (e2prom_data.msgs[1]).buf[0]=0;//初始化读缓冲,读到的数据放到此缓冲区 ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data);//通过ioctl进行实际的读操作 if(ret<0) { perror("ioctl error2"); } printf("buff[0]=%x\n",(e2prom_data.msgs[1]).buf[0]); /***打印读出的值,没错的话,就应该是前面写的0x58了***/ close(fd); return 0;}
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3. 总结
本小节介绍了两种在linux应用层访问eeprom的方法,并且给出了示例程序,通过sysfs文件系统访问eeprom操作简单,无需了解eeprom的硬件特性以及访问时序,而通过devfs访问eeprom的方法则需要了解eeprom的读写时序。
后面分析后会发现,第一种通过sysfs文件系统的二进制结点访问eeprom的方法是由eeprom的设备驱动实现的,是一种专有的方法;而第二种通过devfs访问eeprom的方法是linux i2c提供的一种通用的方法,访问设备的能力有限。
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