TQ2440 学习笔记—— 24、IIC 接口

（韦东山——嵌入式Linux 应用开发完全手册） 

IIC 接口

IIC （Inter-Integrated Circuit）总线是一种由PHILIPS 公司开发的串行总线，用于连接微控制器及其外围设备，它具有如下特点：

1、只有两条总线线路：一条串行数据线（SDA），一条串行时钟线（SCL）。

2、每个连接到总线的器件都可以使用软件根据它的唯一的地址来识别。

3、传输数据的设备间是简单的主从关系。

4、主机可以用主机发送器或主机接收器。

5、它是一个真正的多主机总线，两个或多个主机同时发起数据传输时，可以通过冲突检验和仲裁来防止数据被破坏。

6、串行的 8 位双向数据传输，位速率在标准模式下可达100 kbit/s，在快速模式下可达 400 kbit/s，在高速模式下可达3.4Mbit/s。

7、片上的滤波器可以增强抗干扰功能，保证数据的完整。

8、连接到同一总线上的 IC 数量只受总线的最大电容400 pF 的限制。

IIC 总线术语的定义

I2C在Linux中是Bus下的一个子系统. 它由客户驱动(client driver),i2c-core核心，i2c适配器驱动（adapter driver) ，算法aglorithm组成。s3c2440中有两个i2c现适配器.作为platform_device设备在系统启动先时被注册和添加。下面我们分析i2c(设备，驱动，总线）的实现过程.

//填充设备资源
//struct resource结构体描述了挂接在cpu总线上的设备实体资源
//.start：i2c寄存器起始地址; .end：i2c寄存器结束地址; .flag:描述设备实体的共性和特性标志

 static struct resource s3c_i2c_resource[] = {
 [0] = {//i2c-0
 .start = S3C_PA_IIC,
 .end   = S3C_PA_IIC + SZ_4K - 1,
 .flags = IORESOURCE_MEM,
 },
 [1] = {//i2c-1
 .start = IRQ_IIC,
 .end   = IRQ_IIC,
 .flags = IORESOURCE_IRQ,
 },
 };

/i2c适配器初始化时数据

 static struct s3c2410_platform_i2c default_i2c_data0 __initdata = {
 .flags = 0,
 .slave_addr = 0x10,
 .frequency = 100*1000,
 .sda_delay = 100,
 };

//声明i2c适配器为platform_device

 struct platform_device s3c_device_i2c0 = {
     .name         = "s3c2410-i2c",
 #ifdef CONFIG_S3C_DEV_I2C1
     .id       = 0,
 #else
     .id       = -1,
 #endif
     .num_resources    = ARRAY_SIZE(s3c_i2c_resource),
     .resource     = s3c_i2c_resource,
 };

 static struct s3c2410_platform_i2c default_i2c_data0 __initdata = {
     .flags      = 0,
     .slave_addr = 0x10,
     .frequency  = 100*1000,
     .sda_delay  = 100,
 };

//添加i2c适配器:

 static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {
 ...
 &s3c_device_i2c0,
 ...
 };

//添加plat_from_data

 void __init s3c_i2c0_set_platdata(struct s3c2410_platform_i2c *pd)
 {
 struct s3c2410_platform_i2c *npd;


 if (!pd)
 pd = &default_i2c_data0;
 npd = kmemdup(pd, sizeof(struct s3c2410_platform_i2c), GFP_KERNEL);
 if (!npd)
 printk(KERN_ERR "%s: no memory for platform data\n", __func__);
 else if (!npd->cfg_gpio)
 npd->cfg_gpio = s3c_i2c0_cfg_gpio;  //i2c引脚配置


 s3c_device_i2c0.dev.platform_data = npd;  //挂接plat_form_data数据
 }

//定义好上面相关结构后，在smdk2440_machine_init()中被注册和添加成platform_device

 static void __init smdk2440_machine_init(void)
 {
 s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);
 s3c_i2c0_set_platdata(NULL);
        ...
 //注册和添加platform_device
 platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));
 ...
 }

其中 smdk2440_machine_init在被赋值在MACHINE_START中
在start_kernel()-->setup_arch()时被调用,但值得注意的是i2c适配器并没有被初始化，因为还没有驱动！
通过下面可以知道platform_device_register()和device_register()的区别：

 platform_add_devices()-->platform_device_register()-->
 platform_device_add()--> device-->add()

platfrom_bus_init()时也将添加一个名叫platform的设备(struct device platform_bus)：

 plat_form_bus_init()-->device_register()-->device_register()
 -->device-->add()

但这个设备是虚拟的，所有platform_device_add()后的设备都是在/devices/platform/下
因为所有plaform_device 的父母亲都是platform_bus，是在platform_device_add()中

 if (!pdev->dev.parent)
 pdev->dev.parent = &platform_bus;

我想这也就是platform_device_register()和device_register()区别吧
在reset_init()-->kernel_init()-->do_basic_setup()
-->driver_init()-->platform_bus_init()完成platform_bus总线的注册
但是现在i2c适配器并没有和驱动绑上,因为到系现在为止驱动还没有出现呢（初始化）
只有做好前面一些的准备功夫，i2c适配器驱动才能初始化，这个是需要按照顺序来的。
s3c2440-i2c适配器驱动的初始化在drivers/i2c/bus/i2c-s3c2410.c中实现
并且作为platform_driver注册。
//填充driver结构并完成相应probe,remove等函数

 static struct platform_driver s3c2440_i2c_driver = {
 .probe = s3c24xx_i2c_probe,
 .remove = s3c24xx_i2c_remove,
 .suspend_late = s3c24xx_i2c_suspend_late,
 .resume = s3c24xx_i2c_resume,
 .driver = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .name = "s3c2440-i2c", //
 },
 };

//初始化并注册platform_driver

 static int __init i2c_adap_s3c_init(void)
 {
     int ret;


     ret = platform_driver_register(&s3c2410_i2c_driver);//
     if (ret == 0) {
         printk("register s3c2440_i2c_driver.....\n");
         ret = platform_driver_register(&s3c2440_i2c_driver);
         if (ret)
             {
             printk("register s3c2410_i2c_driver.....\n");
             platform_driver_unregister(&s3c2410_i2c_driver);
             }
     }


     return ret;
 }
 subsys_initcall(i2c_adap_s3c_init);

这样适配器就和驱动绑定上了，过程是这样的：

 platform_driver_register()-->driver_register()-->bus_add_driver()-->driver_attach()
 __driver_attach()-->driver_probe_device()-->s3c24xx_i2c_probe()

并且在s3c24xx_i2c_probe()的时候调用

 i2c_add_numbered_adapter(&i2c->adap);

最后添加自己为i2c总线的适配器。这样分析过程也就结束了