寫設備驅動：
四部曲：
- 構建i2c_driver
- 注冊i2c_driver
- 構建i2c_client （ 第一種方法：注冊字符設備驅動、第二種方法：通過板文件的i2c_board_info填充，然后注冊）
- 注銷i2c_driver
具體如下：
● 構建i2c_driver
static struct i2c_driver pca953x_driver = {
.driver = {
.name= "pca953x", //名稱
},
.id= ID_PCA9555,//id號
.attach_adapter= pca953x_attach_adapter, //調用適配器連接設備
.detach_client= pca953x_detach_client,//讓設備脫離適配器
};
● 注冊i2c_driver
static int __init pca953x_init(void)
{
return i2c_add_driver(&pca953x_driver);
}
module_init(pca953x_init);
執行i2c_add_driver(&pca953x_driver)后，如果內核中已經注冊了i2c適配器，則順序調用這些適配器來連接我們的i2c設備。此過程是通過調用i2c_driver中的attach_adapter方法完成的。具體實現形式如下：
static int pca953x_attach_adapter(struct i2c_adapter *adapter)
{
return i2c_probe(adapter, &addr_data, pca953x_detect);
/*
adapter:適配器
addr_data:地址信息
pca953x_detect：探測到設備后調用的函數
*/
}
地址信息addr_data是由下面代碼指定的。
/* Addresses to scan */
static unsigned short normal_i2c[] = {0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,I2C_CLIENT_END};
I2C_CLIENT_INSMOD;
注意：normal_i2c里的地址必須是你i2c芯片的地址。否則將無法正確探測到設備。而I2C_ CLIENT_INSMOD是一個宏，它會利用normal_i2c構建addr_data。
● 構建i2c_client，並注冊字符設備驅動
i2c_probe在探測到目標設備后，后調用pca953x_detect，並把當時的探測地址address作為參數傳入。
static int pca953x_detect(struct i2c_adapter *adapter, int address, int kind)
{
struct i2c_client *new_client;
struct pca953x_chip *chip; //設備結構體
int err = 0,result;
dev_t pca953x_dev=MKDEV(pca953x_major,0);//構建設備號，根據具體情況設定，這里我只考慮了normal_i2c中只有一個地址匹配的情況。主次設備號來源
if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA| I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA))//判定適配器能力
goto exit;
if (!(chip = kzalloc(sizeof(struct pca953x_chip), GFP_KERNEL))) {
err = -ENOMEM;
goto exit;
}
/****構建i2c-client****/
chip->client=kzalloc(sizeof(struct i2c_client),GFP_KERNEL);
new_client = chip->client;
i2c_set_clientdata(new_client, chip);
new_client->addr = address;
new_client->adapter = adapter;
new_client->driver = &pca953x_driver;
new_client->flags = 0;
strlcpy(new_client->name, "pca953x", I2C_NAME_SIZE);
if ((err = i2c_attach_client(new_client)))//注冊i2c_client
goto exit_kfree;
if (err)
goto exit_detach;
if(pca953x_major)
{
result=register_chrdev_region(pca953x_dev,1,"pca953x");
}
else{
result=alloc_chrdev_region(&pca953x_dev,0,1,"pca953x");
pca953x_major=MAJOR(pca953x_dev);
}
if (result < 0) {
printk(KERN_NOTICE "Unable to get pca953x region, error %d/n", result);
return result;
}
pca953x_setup_cdev(chip,0); //注冊字符設備，此處不詳解
return 0;
exit_detach:
i2c_detach_client(new_client);
exit_kfree:
kfree(chip);
exit:
return err;
}
i2c_check_functionality用來判定設配器的能力，這一點非常重要。你也可以直接查看對應設配器的能力，如
static const struct i2c_algorithm smbus_algorithm = {
.smbus_xfer= i801_access,
.functionality= i801_func,
};
static u32 i801_func(struct i2c_adapter *adapter)
{
return I2C_FUNC_SMBUS_QUICK | I2C_FUNC_SMBUS_BYTE |
I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA |
I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_I2C_BLOCK|(isich4 ? I2C_FUNC_SMBUS_HWPEC_CALC : 0);
}
字符驅動的具體實現
struct file_operations pca953x_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.ioctl= pca953x_ioctl,
.open= pca953x_open,
.release =pca953x_release,
};
字符設備驅動本身沒有什么好說的，這里主要想說一下，如何在驅動中調用i2c設配器幫我們完成數據傳輸。
目前設配器主要支持兩種傳輸方法：smbus_xfer和master_xfer。一般來說，如果設配器支持了master_xfer那么它也可以模擬支持smbus的傳輸。但如果只實現smbus_xfer，則不支持一些i2c的傳輸。
int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_msg *msgs,int num);
int (*smbus_xfer) (struct i2c_adapter *adap, u16 addr,unsigned short flags, char read_write, u8 command, int size, union i2c_smbus_data * data);
master_xfer中的參數設置，和前面的用戶空間編程一致。現在只是要在驅動中構建相關的參數然后調用i2c_transfer來完成傳輸既可。
int i2c_transfer(struct i2c_adapter * adap, struct i2c_msg *msgs, int num)
smbus_xfer中的參數設置及調用方法如下：
static int pca953x_write_reg(struct pca953x_chip *chip, int reg, uint16_t val)
{
int ret;
ret = i2c_smbus_write_word_data(chip->client, reg << 1, val);
if (ret < 0) {
dev_err(&chip->client->dev, "failed writing register/n");
return -EIO;
}
return 0;
}
上面函數完成向芯片的地址為reg的寄存器寫一個16bit的數據。i2c_smbus_write_word_data的實現如下：
s32 i2c_smbus_write_word_data(struct i2c_client *client, u8 command, u16 value)
{
union i2c_smbus_data data;
data.word = value;
return i2c_smbus_xfer(client->adapter,client->addr,client->flags,
I2C_SMBUS_WRITE,command,I2C_SMBUS_WORD_DATA,&data);
}
從中可以看出smbus傳輸一個16位數據的方法。其它操作如：字符寫、字符讀、字讀、塊操作等，可以參考內核的i2c-core.c中提供的方法。
注釋：i2c_client 信息通常在BSP的板文件中通過i2c_board_info 填充，如：
定義一個I2C設備ID為“ad7142_joystick”、地址為0x2C、中斷號為IRQ_PF5的i2c_client
static struct i2c_board_info __initdata xxx_i2c_board_info[] = {
{
I2C_BOARD_INFO(“ad7142_joystick”，0x2C)，
.irq = IRQ_PF5，
},
.........
};
然后注冊
i2c_register_board_info(1, i2c_devs1, ARRAY_SIZE(i2c_devs1));
通過這個就完成了i2c_client 的注冊
● 注銷i2c_driver
static void __exit pca953x_exit(void)
{
i2c_del_driver(&pca953x_driver);
}
module_exit(pca953x_exit);
順序調用內核中注冊的適配器來斷開我們注冊過的i2c設備。此過程通過調用i2c_driver中的attach_adapter方法完成的。具體實現形式如下：
static int pca953x_detach_client(struct i2c_client *client)
{
int err;
struct pca953x_chip *data;
if ((err = i2c_detach_client(client)))//斷開i2c_client
return err;
data=i2c_get_clientdata(client);
cdev_del(&(data->cdev));
unregister_chrdev_region(MKDEV(pca953x_major, 0), 1);
kfree(data->client);
kfree(data);
return 0;
}
其實主芯片的i2c的驅動基本上都支持啦，哈哈，所以剩下的工作量不是很大，只需完成從芯片的i2c的驅動操作就ok啦，那個只是分析如何編寫的便於深入理解。
另外：
幾個重要的結構體：i2c_msg（設置設備地址的）、i2c_client（從機設備的地址，一般采用平台設備的形式，用probe函數探測）、i2c_driver自己構建
幾個重要的方法：i2c_add_driver添加設備、i2c_transfer用於進行I2C適配器和I2C設備之間的一組消息的交互
I2C與SCCB協議區別：從機地址因為I2C是7位地址，最后一位是讀寫位，而SCCB是8位地址，比如ov9650，他是SCCB協議，他的地址是0x60，那么如果掛接到I2C總線上，他的地址就變成0x30了，這樣算的：
SCCB地址：：： 0x60： 0 1 1 0_0 0 0 0 這個0還是地址位
I2C地址：：：：
0 1 1 0_0 0 0
0
最后紅色的0是讀寫位
，那么地址變成了7 位
+讀寫位 即
0 1 1_ 0 0 0 0
+
0
（ 讀寫位 ） 所以從機地址變成了0x30
linux內核I2C驅動基本上就這些了！