Linux中的I2C驅動講解

一、前言

I2C協(xié)議是在開發(fā)中使用非常頻繁的一種協(xié)議，相信大家在學習單片機的時候經常會用到支持I2C協(xié)議的模塊，I2C 總線僅僅使用 SCL、SDA 這兩根信號線就實現(xiàn)了設備之間的數(shù)據(jù)交互，極大地簡化了對硬件資源和 PCB 板布線空間的占用。因此，I2C 總線被非常廣泛地應用在 EEPROM、實時鐘、小型 LCD 等設備與 CPU 的接口中。

但是與裸機開發(fā)不同的是在 Linux 系統(tǒng)中，I2C 驅動由 3 部分組成，即 I2C 核心、I2C 總線驅動和 I2C 設備驅動。今天就從這三個部分來給大家講解一下Linux中的I2C驅動，以及我們應該如何為我們的開發(fā)板添加一個I2C設備。

二、Linux 的 I2C 體系結構

由上面分析可知，Linux驅動分為三部分：I2C 核心、I2C 總線驅動和 I2C 設備驅動

2.1 Linux I2C 核心

I2C 核心提供了 I2C 總線驅動和設備驅動的注冊、注銷方法，這部分主要是一些與硬件無關的的接口函數(shù)，這部分的代碼一般不用我們普通開發(fā)者進行開發(fā)和修改，但是理解這部分的代碼邏輯和接口還是非常必要的。

I2C 核心中的主要函數(shù)如下：

?

注冊/注銷?適配器（adapter）
int?i2c_add_adapter(struct?i2c_adapter?*adap);
int?i2c_del_adapter(struct?i2c_adapter?*adap);

注冊/注銷?I2C設備驅動程序
int?i2c_register_driver(struct?module?*owner,?struct?i2c_driver?*driver);
int?i2c_del_driver(struct?i2c_driver?*driver);
inline?int?i2c_add_driver(struct?i2c_driver?*driver);

創(chuàng)建并注冊一個新的I2C設備
struct?i2c_client?*i2c_new_device(struct?i2c_adapter?*adap,?struct?i2c_board_info?const?*info);

I2C?傳輸、發(fā)送和接收
int?i2c_transfer(struct?i2c_adapter?*?adap,?struct?i2c_msg?*msgs,?int?num);
int?i2c_master_send(struct?i2c_client?*client,const?char?*buf?,int?count);
int?i2c_master_recv(struct?i2c_client?*client,?char?*buf?,int?count);

?

上邊三個函數(shù)用于實現(xiàn)與I2C設備之間的數(shù)據(jù)交換。i2c_transfer函數(shù)可以進行復雜的多消息傳輸，而i2c_master_send和i2c_master_recv函數(shù)用于單個數(shù)據(jù)消息的發(fā)送和接收。

這些函數(shù)提供了對于I2C總線讀寫操作的基本支持，簡化了I2C設備驅動的開發(fā)，有了這些接口我們就不用關注I2C協(xié)議方面的代碼了，只需要調用該接口即可完成數(shù)據(jù)的傳輸。

注意： i2c_transfer函數(shù)本身不具備驅動適配器物理硬件完成消息交互的能力，它只是尋找到 i2c_adapter 對應的 i2c_algorithm，并使用 i2c_algorithm 的 master_xfer函數(shù)真正驅動硬件流程。

2.2 Linux I2C 適配器驅動

通過上面的介紹我們知道了I2C驅動主要分為三個部分，上面我們已經介紹了I2C核心這一部分，現(xiàn)在我們來介紹一下I2C 適配器驅動，我們知道I2C驅動和其他的那些字符設備驅動有所不同，I2C驅動中維持著一套自己的總線。

I2C 適配器驅動是Linux內核中的一個核心模塊，總線層負責管理所有注冊到系統(tǒng)的I2C總線適配器和設備，并提供與設備通信的API函數(shù)。它提供了一些基本的操作函數(shù)，如啟動總線、停止總線、發(fā)送起始信號、發(fā)送停止信號等。但是這部分是由Linux內核完成的，并不需要我們開發(fā)者進行修改或添加，所以了解即可。

下面我們用一張圖來看一下上面描述的這個過程：

2.3 Linux I2C 設備驅動

I2C 設備驅動要使用 i2c_driver 和 i2c_client 數(shù)據(jù)結構并填充其中的成員函數(shù)。 i2c_client 一般被包含在設備的私有信息結構體 yyy_data 中，而 i2c_driver 則適合被定義為全局變量并初始化。

看到I2C設備驅動的這兩個結構體大家是不是很熟悉了，I2C設備驅動是針對特定類型的I2C設備編寫的驅動程序。它包含了對具體設備的操作和控制邏輯，通過調用I2C總線核心驅動提供的API函數(shù)與設備進行通信。設備驅動的主要任務包括初始化設備、讀寫數(shù)據(jù)、配置設備參數(shù)等。

因為這部分是針對特定類型的I2C設備編寫的驅動程序，所以這部分才是要我們開發(fā)人員來完成編寫的，我們如果需要在自己的開發(fā)板上添加一個新的I2C模塊，我們就要首先編寫I2C設備驅動這部分，這部分的編寫需要調用上面我們介紹的I2C核心和I2C總線中接口函數(shù)來完成模塊的初始化。

關于I2C設備驅動我們這里先做一個了解即可，后面會詳細介紹這部分的內容，也是我們學習I2C驅動的重點內容。

2.4 Linux I2C驅動總結

I2C總線核心驅動（I2C Core Driver）：【系統(tǒng)廠編寫】I2C總線核心驅動是Linux內核中的一個核心模塊，負責管理所有注冊到系統(tǒng)的I2C總線適配器和設備，并提供與設備通信的API函數(shù)。它提供了一些基本的操作函數(shù)，如啟動總線、停止總線、發(fā)送起始信號、發(fā)送停止信號等。

I2C適配器驅動（I2C Adapter Driver）：【芯片廠提供】I2C適配器驅動負責與硬件的I2C控制器進行交互，完成硬件層面的初始化、配置和操作。它將底層硬件的特定接口與I2C總線核心驅動進行連接，使得核心驅動能夠通過適配器驅動來訪問硬件。

I2C設備驅動（I2C Device Driver）：【開發(fā)者編寫】I2C設備驅動是針對特定類型的I2C設備編寫的驅動程序。它包含了對具體設備的操作和控制邏輯，通過調用I2C總線核心驅動提供的API函數(shù)與設備進行通信。設備驅動的主要任務包括初始化設備、讀寫數(shù)據(jù)、配置設備參數(shù)等。

三部分之間的關系如下：

I2C核心層驅動作為頂層驅動，管理整個I2C子系統(tǒng)，并提供了基本的I2C操作接口。

I2C適配器驅動負責與底層硬件的I2C控制器進行交互，通過適配器驅動，I2C總線核心驅動能夠與硬件進行通信。

I2C設備驅動則針對具體的I2C設備編寫，實現(xiàn)了對設備的初始化、讀寫數(shù)據(jù)等操作。

三、具體設備驅動分析

由于作為開發(fā)者我們需要關注并且需要我們親自編寫的部分就只有設備驅動了，所以我們今天就詳細介紹一下設備驅動這部分。

當我們需要編寫具體的I2C設備驅動程序時，我們需要編寫以下內容：**probe函數(shù)、remove函數(shù)、操作函數(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸與處理**，下面將對每部分進行詳細介紹。

3.1 Probe函數(shù)

具體設備中的probe函數(shù)是I2C設備驅動中最重要的函數(shù)之一，用于在I2C設備與驅動匹配成功后進行初始化和注冊設備。在probe函數(shù)中，可以執(zhí)行以下任務：

進行設備的特定初始化操作，例如配置設備寄存器、申請內存資源等。

注冊字符設備、輸入設備或其他設備類別，使系統(tǒng)能夠識別和使用該設備。

存儲設備私有數(shù)據(jù)，通常使用i2c_set_clientdata函數(shù)將私有數(shù)據(jù)與i2c_client相關聯(lián)，方便后續(xù)的操作函數(shù)訪問。

我們在學習其他設備驅動的時候就知道了probe函數(shù)是設備與驅動匹配成功后被調用執(zhí)行的。它的原型通常如下所示：

?

static?int?i2c_device_probe(struct?i2c_client?*client,?const?struct?i2c_device_id?*id);

?

下面我們就找一個設備驅動來分析一下我們應該如何編寫：

?

這里以rk3x_i2c_probe為例給大家進行分析：
static?int?rk3x_i2c_probe(struct?platform_device?*pdev)
{
?struct?device_node?*np?=?pdev->dev.of_node;
?const?struct?of_device_id?*match;
?struct?rk3x_i2c?*i2c;
?struct?resource?*mem;
?int?ret?=?0;
?int?bus_nr;
?u32?value;
?int?irq;
?unsigned?long?clk_rate;
?
?i2c?=?devm_kzalloc(&pdev->dev,?sizeof(struct?rk3x_i2c),?GFP_KERNEL);
?if?(!i2c)
??return?-ENOMEM;
?
?match?=?of_match_node(rk3x_i2c_match,?np);
?i2c->soc_data?=?(struct?rk3x_i2c_soc_data?*)match->data;
?
?/*?use?common?interface?to?get?I2C?timing?properties?*/
?i2c_parse_fw_timings(&pdev->dev,?&i2c->t,?true);
?
?strlcpy(i2c->adap.name,?"rk3x-i2c",?sizeof(i2c->adap.name));
?i2c->adap.owner?=?THIS_MODULE;
?i2c->adap.algo?=?&rk3x_i2c_algorithm;
?i2c->adap.retries?=?3;
?i2c->adap.dev.of_node?=?np;
?i2c->adap.algo_data?=?i2c;
?i2c->adap.dev.parent?=?&pdev->dev;
?
?i2c->dev?=?&pdev->dev;
?
?spin_lock_init(&i2c->lock);
?init_waitqueue_head(&i2c->wait);
?
?i2c->i2c_restart_nb.notifier_call?=?rk3x_i2c_restart_notify;
?i2c->i2c_restart_nb.priority?=?128;
?ret?=?register_i2c_restart_handler(&i2c->i2c_restart_nb);
?if?(ret)?{
??dev_err(&pdev->dev,?"failed?to?setup?i2c?restart?handler.
");
??return?ret;
?}
?
?mem?=?platform_get_resource(pdev,?IORESOURCE_MEM,?0);
?i2c->regs?=?devm_ioremap_resource(&pdev->dev,?mem);
?if?(IS_ERR(i2c->regs))
??return?PTR_ERR(i2c->regs);
?
?/*?Try?to?set?the?I2C?adapter?number?from?dt?*/
?bus_nr?=?of_alias_get_id(np,?"i2c");
?
?/*
??*?Switch?to?new?interface?if?the?SoC?also?offers?the?old?one.
??*?The?control?bit?is?located?in?the?GRF?register?space.
??*/
?if?(i2c->soc_data->grf_offset?>=?0)?{
??struct?regmap?*grf;
?
??grf?=?syscon_regmap_lookup_by_phandle(np,?"rockchip,grf");
??if?(IS_ERR(grf))?{
???dev_err(&pdev->dev,
????"rk3x-i2c?needs?'rockchip,grf'?property
");
???return?PTR_ERR(grf);
??}
?
??if?(bus_nr?dev,?"rk3x-i2c?needs?i2cX?alias");
???return?-EINVAL;
??}
?
??/*?27+i:?write?mask,?11+i:?value?*/
??value?=?BIT(27?+?bus_nr)?|?BIT(11?+?bus_nr);
?
??ret?=?regmap_write(grf,?i2c->soc_data->grf_offset,?value);
??if?(ret?!=?0)?{
???dev_err(i2c->dev,?"Could?not?write?to?GRF:?%d
",?ret);
???return?ret;
??}
?}
?
?/*?IRQ?setup?*/
?irq?=?platform_get_irq(pdev,?0);
?if?(irq?dev,?"cannot?find?rk3x?IRQ
");
??return?irq;
?}
?
?ret?=?devm_request_irq(&pdev->dev,?irq,?rk3x_i2c_irq,
??????????0,?dev_name(&pdev->dev),?i2c);
?if?(ret?dev,?"cannot?request?IRQ
");
??return?ret;
?}
?
?platform_set_drvdata(pdev,?i2c);
?
?if?(i2c->soc_data->calc_timings?==?rk3x_i2c_v0_calc_timings)?{
??/*?Only?one?clock?to?use?for?bus?clock?and?peripheral?clock?*/
??i2c->clk?=?devm_clk_get(&pdev->dev,?NULL);
??i2c->pclk?=?i2c->clk;
?}?else?{
??i2c->clk?=?devm_clk_get(&pdev->dev,?"i2c");
??i2c->pclk?=?devm_clk_get(&pdev->dev,?"pclk");
?}
?
?if?(IS_ERR(i2c->clk))?{
??ret?=?PTR_ERR(i2c->clk);
??if?(ret?!=?-EPROBE_DEFER)
???dev_err(&pdev->dev,?"Can't?get?bus?clk:?%d
",?ret);
??return?ret;
?}
?if?(IS_ERR(i2c->pclk))?{
??ret?=?PTR_ERR(i2c->pclk);
??if?(ret?!=?-EPROBE_DEFER)
???dev_err(&pdev->dev,?"Can't?get?periph?clk:?%d
",?ret);
??return?ret;
?}
?
?ret?=?clk_prepare(i2c->clk);
?if?(ret?dev,?"Can't?prepare?bus?clk:?%d
",?ret);
??return?ret;
?}
?ret?=?clk_prepare(i2c->pclk);
?if?(ret?dev,?"Can't?prepare?periph?clock:?%d
",?ret);
??goto?err_clk;
?}
?
?i2c->clk_rate_nb.notifier_call?=?rk3x_i2c_clk_notifier_cb;
?ret?=?clk_notifier_register(i2c->clk,?&i2c->clk_rate_nb);
?if?(ret?!=?0)?{
??dev_err(&pdev->dev,?"Unable?to?register?clock?notifier
");
??goto?err_pclk;
?}
?
?clk_rate?=?clk_get_rate(i2c->clk);
?rk3x_i2c_adapt_div(i2c,?clk_rate);
?
?ret?=?i2c_add_adapter(&i2c->adap);
?if?(ret?dev,?"Could?not?register?adapter
");
??goto?err_clk_notifier;
?}
?
?dev_info(&pdev->dev,?"Initialized?RK3xxx?I2C?bus?at?%p
",?i2c->regs);
?
?return?0;
?
err_clk_notifier:
?clk_notifier_unregister(i2c->clk,?&i2c->clk_rate_nb);
err_pclk:
?clk_unprepare(i2c->pclk);
err_clk:
?clk_unprepare(i2c->clk);
?return?ret;
}

?

從上面的代碼我們可以發(fā)現(xiàn)rk3x_i2c_probe主要做了以下幾件事情：

?

1、通過devm_kzalloc函數(shù)為rk3x_i2c結構體分配內存空間；
2、從設備樹中獲取I2C設備信息并填充rk3x_i2c結構體；
3、使用devm_platform_ioremap_resource函數(shù)來映射設備的寄存器資源到內存中；
4、獲取并配置中斷；
5、使用i2c_add_adapter注冊設備

?

基本上這個驅動就是一個比較完整的I2C設備初始化流程了，我們如果想要編寫其他設備的驅動可以參考該驅動初始化來進行編寫。

3.2 讀寫函數(shù)

由于rk3x_i2c中的讀寫函數(shù)和該設備關聯(lián)性較大，不具備通用性，這里以sx1_i2c_write_byte和sx1_i2c_read_byte來給大家進行分析，該函數(shù)更具有通用性。

?

/*?Write?to?I2C?device?*/
int?sx1_i2c_write_byte(u8?devaddr,?u8?regoffset,?u8?value)
{
?struct?i2c_adapter?*adap;
?int?err;
?struct?i2c_msg?msg[1];
?unsigned?char?data[2];

?adap?=?i2c_get_adapter(0);
?if?(!adap)
??return?-ENODEV;
?msg->addr?=?devaddr;?/*?I2C?address?of?chip?*/
?msg->flags?=?0;
?msg->len?=?2;
?msg->buf?=?data;
?data[0]?=?regoffset;?/*?register?num?*/
?data[1]?=?value;??/*?register?data?*/
?err?=?i2c_transfer(adap,?msg,?1);
?i2c_put_adapter(adap);
?if?(err?>=?0)
??return?0;
?return?err;
}

/*?Read?from?I2C?device?*/
int?sx1_i2c_read_byte(u8?devaddr,?u8?regoffset,?u8?*value)
{
?struct?i2c_adapter?*adap;
?int?err;
?struct?i2c_msg?msg[1];
?unsigned?char?data[2];

?adap?=?i2c_get_adapter(0);
?if?(!adap)
??return?-ENODEV;

?msg->addr?=?devaddr;?/*?I2C?address?of?chip?*/
?msg->flags?=?0;
?msg->len?=?1;
?msg->buf?=?data;
?data[0]?=?regoffset;?/*?register?num?*/
?err?=?i2c_transfer(adap,?msg,?1);

?msg->addr?=?devaddr;?/*?I2C?address?*/
?msg->flags?=?I2C_M_RD;
?msg->len?=?1;
?msg->buf?=?data;
?err?=?i2c_transfer(adap,?msg,?1);
?*value?=?data[0];
?i2c_put_adapter(adap);

?if?(err?>=?0)
??return?0;
?return?err;
}

?

從上面的代碼可以看出，sx1_i2c_write_byte主要完成了以下功能：

?

1、通過調用i2c_get_adapter(0)函數(shù)獲取指定索引的I2C適配器對象并賦值給adap變量。
2、初始化一個struct?i2c_msg類型的數(shù)組msg，該數(shù)組包含一個元素用于I2C消息的傳輸。
3、設置msg結構體中的字段：
?addr：設備的I2C地址。
?flags：傳輸標志位，此處為0表示寫操作。
?len：要傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，此處設置為2，即寄存器地址和寄存器數(shù)據(jù)兩個字節(jié)。
?buf：數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針，用于存儲要發(fā)送的數(shù)據(jù)。
4、將要寫入的設備寄存器地址和數(shù)據(jù)分別存儲在data數(shù)組的第一個和第二個元素中，即data[0]?=?regoffset;和data[1]?=?value;。
5、調用i2c_transfer()函數(shù)進行I2C消息傳輸，將數(shù)據(jù)寫入設備寄存器。
6、使用i2c_put_adapter()函數(shù)釋放先前獲取的I2C適配器對象。

?

sx1_i2c_read_byte主要完成了以下功能：

?

1、通過調用i2c_get_adapter(0)函數(shù)獲取指定索引的I2C適配器對象并賦值給adap變量。
2、初始化一個struct?i2c_msg類型的數(shù)組msg，該數(shù)組包含一個元素用于I2C消息的傳輸。
3、設置msg結構體中的字段：
?addr：設備的I2C地址。
?flags：傳輸標志位，此處為0表示寫操作。
?len：要傳輸或接收的字節(jié)數(shù)。
?buf：數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針，用于存儲要發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)。
4、將要讀取的設備寄存器地址存儲在data數(shù)組的第一個元素中，即data[0]?=?regoffset;。
5、調用i2c_transfer()函數(shù)進行I2C消息傳輸，將數(shù)據(jù)寫入設備寄存器。
6、更改flags字段為I2C_M_RD，表示接收模式（讀操作）。
7、再次調用i2c_transfer()函數(shù)進行I2C消息傳輸，從設備中讀取數(shù)據(jù)。
8、將讀取到的數(shù)據(jù)存儲在data數(shù)組的第一個元素中，即*value?=?data[0];。
9、使用i2c_put_adapter()函數(shù)釋放先前獲取的I2C適配器對象。

?

對比I2C讀和寫的過程大家可能會發(fā)現(xiàn)I2C讀的過程為什么調用了兩次i2c_transfer函數(shù)呢？多調用了一次i2c_transfer函數(shù)是因為我們在調用i2c_transfer讀取數(shù)據(jù)時，需要先發(fā)送要讀取的寄存器地址給設備，然后再從設備讀取實際的數(shù)據(jù)。所以第一次使用i2c_transfer發(fā)送的信息為需要讀取的地址信息，第二次將標志位改為讀，然后使用i2c_transfer將從設備返回的信息存儲到i2c_adapter中。

四、I2C驅動中幾個重要的結構體

在I2C驅動中，有三個比較重要的結構體用于描述和管理I2C設備和傳輸操作。下面就這三個結構體的成員以及作用來給大家講解一下：

4.1 i2c_adapter 結構體

定義位置：i2c.h結構體原型：

?

struct?i2c_adapter?{
?struct?module?*owner;
?unsigned?int?class;????/*?classes?to?allow?probing?for?*/
?const?struct?i2c_algorithm?*algo;?/*?the?algorithm?to?access?the?bus?*/
?void?*algo_data;

?/*?data?fields?that?are?valid?for?all?devices?*/
?const?struct?i2c_lock_operations?*lock_ops;
?struct?rt_mutex?bus_lock;
?struct?rt_mutex?mux_lock;

?int?timeout;???/*?in?jiffies?*/
?int?retries;
?struct?device?dev;??/*?the?adapter?device?*/
?unsigned?long?locked_flags;?/*?owned?by?the?I2C?core?*/
#define?I2C_ALF_IS_SUSPENDED??0
#define?I2C_ALF_SUSPEND_REPORTED?1

?int?nr;
?char?name[48];
?struct?completion?dev_released;

?struct?mutex?userspace_clients_lock;
?struct?list_head?userspace_clients;

?struct?i2c_bus_recovery_info?*bus_recovery_info;
?const?struct?i2c_adapter_quirks?*quirks;

?struct?irq_domain?*host_notify_domain;
?struct?regulator?*bus_regulator;
};

?

幾個重要的成員：

?

name：適配器的名稱。
nr：適配器的編號。
bus_lock?和?bus_unlock：用于保護對適配器的并發(fā)訪問的鎖機制。
algo：指向?I2C?算法結構體的指針，包含了適配器的通信算法，如標準模式、快速模式、高速模式等。

?

4.2 i2c_client 結構體

定義位置：i2c.h結構體原型：

?

struct?i2c_client?{
?unsigned?short?flags;??/*?div.,?see?below??*/
#define?I2C_CLIENT_PEC??0x04?/*?Use?Packet?Error?Checking?*/
#define?I2C_CLIENT_TEN??0x10?/*?we?have?a?ten?bit?chip?address?*/
?????/*?Must?equal?I2C_M_TEN?below?*/
#define?I2C_CLIENT_SLAVE?0x20?/*?we?are?the?slave?*/
#define?I2C_CLIENT_HOST_NOTIFY?0x40?/*?We?want?to?use?I2C?host?notify?*/
#define?I2C_CLIENT_WAKE??0x80?/*?for?board_info;?true?iff?can?wake?*/
#define?I2C_CLIENT_SCCB??0x9000?/*?Use?Omnivision?SCCB?protocol?*/
?????/*?Must?match?I2C_M_STOP|IGNORE_NAK?*/

?unsigned?short?addr;??/*?chip?address?-?NOTE:?7bit?*/
?????/*?addresses?are?stored?in?the?*/
?????/*?_LOWER_?7?bits??*/
?char?name[I2C_NAME_SIZE];
?struct?i2c_adapter?*adapter;?/*?the?adapter?we?sit?on?*/
?struct?device?dev;??/*?the?device?structure??*/
?int?init_irq;???/*?irq?set?at?initialization?*/
?int?irq;???/*?irq?issued?by?device??*/
?struct?list_head?detected;
#if?IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
?i2c_slave_cb_t?slave_cb;?/*?callback?for?slave?mode?*/
#endif
?void?*devres_group_id;??/*?ID?of?probe?devres?group?*/
};

?

幾個重要的成員：

?

flags：標志位，用于指定設備的特性和行為。
addr：設備的I2C地址。
adapter：指向?i2c_adapter?的指針，表示所屬的I2C適配器。
driver：指向設備驅動程序的指針，表示設備所使用的驅動。

?

4.3 i2c_driver 結構體

定義位置：i2c.h結構體原型：

?

struct?i2c_driver?{
?unsigned?int?class;

?union?{
?/*?Standard?driver?model?interfaces?*/
??int?(*probe)(struct?i2c_client?*client);
??/*
???*?Legacy?callback?that?was?part?of?a?conversion?of?.probe().
???*?Today?it?has?the?same?semantic?as?.probe().?Don't?use?for?new
???*?code.
???*/
??int?(*probe_new)(struct?i2c_client?*client);
?};
?void?(*remove)(struct?i2c_client?*client);


?/*?driver?model?interfaces?that?don't?relate?to?enumeration??*/
?void?(*shutdown)(struct?i2c_client?*client);

?/*?Alert?callback,?for?example?for?the?SMBus?alert?protocol.
??*?The?format?and?meaning?of?the?data?value?depends?on?the?protocol.
??*?For?the?SMBus?alert?protocol,?there?is?a?single?bit?of?data?passed
??*?as?the?alert?response's?low?bit?("event?flag").
??*?For?the?SMBus?Host?Notify?protocol,?the?data?corresponds?to?the
??*?16-bit?payload?data?reported?by?the?slave?device?acting?as?master.
??*/
?void?(*alert)(struct?i2c_client?*client,?enum?i2c_alert_protocol?protocol,
????????unsigned?int?data);

?/*?a?ioctl?like?command?that?can?be?used?to?perform?specific?functions
??*?with?the?device.
??*/
?int?(*command)(struct?i2c_client?*client,?unsigned?int?cmd,?void?*arg);

?struct?device_driver?driver;
?const?struct?i2c_device_id?*id_table;

?/*?Device?detection?callback?for?automatic?device?creation?*/
?int?(*detect)(struct?i2c_client?*client,?struct?i2c_board_info?*info);
?const?unsigned?short?*address_list;
?struct?list_head?clients;

?u32?flags;
};

?

幾個重要的成員：

?

driver：是一個?struct?device_driver?結構體，用于向Linux設備模型注冊驅動程序。
probe?和?remove：指向探測和移除設備的函數(shù)指針，通過這兩個函數(shù)，驅動程序可以在發(fā)現(xiàn)匹配的設備時執(zhí)行初始化操作，并在設備被移除時執(zhí)行清理操作。
id_table：用于指定驅動程序支持的I2C設備ID列表，以便匹配對應的設備。

?

這些結構體共同構成了Linux內核中的I2C驅動框架，提供了對I2C總線、適配器和設備的抽象和管理功能。開發(fā)者可以基于這些結構體來編寫自己的I2C驅動程序，并實現(xiàn)與I2C設備的通信和控制。所以我們的工作就是填充這些結構體然后調用對應的接口把我們填充好的結構體傳遞給I2C設備器驅動和核心驅動從而完成設備的初始化和讀寫操作。

五、總結

I2C驅動的學習有一個特點：弄懂比較難，會用比較簡單，這是因為有很多的有難度的內容以及和協(xié)議相關的內容都已經被Linux或者芯片廠封裝好了，我們需要做的就是使用他們提供的這些接口完成指定設備的讀寫操作，但是我們的學習不能止步于此，所以我們不但要會用，還要知其然知其所以然。

關于I2C驅動的知識我也是才疏學淺，也有很多地方不是很了解，關于上面的知識點也只是我的一些理解，如果有不對的地方歡迎大家指出，我們一起交流學習。

　審核編輯：湯梓紅