实例解析linux内核I2C体系结构【精比较有用讲了i2c的两种编程方式】可用.pdf

Linux内核中的I2C（Inter-Integrated Circuit）体系结构是一种用于在微控制器和其他设备之间进行短距离通信的协议。I2C驱动程序是Linux内核中与硬件交互的重要组成部分，用于控制I2C总线上的设备。在Linux中，有两种主要的编写I2C驱动的方式： 1. **字符设备驱动方式**： 这种方式将I2C设备视为普通的字符设备处理，开发者需要直接处理I2C协议和适配器操作。这种方式的优点是实现思路直接，但缺点也很明显：需要对I2C协议和各种适配器操作有深入理解，编写出的驱动程序移植性较差，无法直接利用内核的I2C子系统资源。 2. **利用内核I2C子系统**： 这种方式利用Linux内核提供的I2C驱动框架，使得驱动编写更简洁且可移植性更强。开发者需要理解I2C子系统如何工作，以及如何利用其提供的API来操作I2C设备。内核会处理底层的适配器细节，使得驱动编写更为高效。 在内核源代码的`drivers/i2c/busses`目录下，包含了各种I2C适配器的驱动，例如`i2c-s3c2410.c`针对S3C2410芯片的驱动。适配器驱动负责生成符合I2C协议的时序。 编写I2C设备驱动同样有两种方法： 1. **使用i2c-dev.c**： `i2c-dev.c`提供了一组通用的接口，如`read()`、`write()`和`ioctl()`，用于访问I2C设备的存储空间或寄存器。然而，`read()`和`write()`方法并不适用于所有情况，特别是不支持多开始信号时序的读取操作。此外，它们仅在适配器支持I2C算法时有效。因此，通常使用`ioctl()`方法，因为它更灵活，可以处理各种数据格式和算法，如I2C_RDWR命令，配合`struct i2c_rdwr_ioctl_data`和`struct i2c_msg`结构体。 2. **独立的设备驱动**： 在这种情况下，为特定的I2C设备编写独立的驱动，不需要借助`i2c-dev.c`。这种方法允许更精细的控制和优化，但需要更多的工作量。 对于开发人员来说，理解和掌握Linux内核I2C子系统的工作原理至关重要，这样可以充分利用其提供的功能，减少重复工作，提高代码的可维护性和可移植性。在实际项目中，根据设备特性和需求选择合适的驱动编写方式是关键。对于复杂的I2C适配器，如基于PCI的I2C适配器，使用内核I2C子系统能显著降低开发难度。