LinuxI2C子系统之一实例化IC2设备(Client)的四种方法(三、四)

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终于翻译完了，有不准确的地方，还请大家多多指教。

上接博文：LinuxI2C子系统之一实例化IC2设备(Client)的四种方法(一、二)

 原文件位置：linux源码目录\Documentation\i2c\instantiating-devices                      

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                                                    怎么实例化I2C设备

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     与PCI与USB总线不同，I2C总线不能在硬件层就将挂在其上的设备枚举出来。相反地，软件必须清楚哪个设备挂在哪个I2C总线上及各个设备的地址ID。所以，内核驱动代码必须显式地“手动”实例化I2C设备。针对不同设备操作的复杂度及项目及其他需要，目前有四种实例化I2C设备的方法：

第三：为特定的设备枚举I2C总线

   有些时候我们无法获取足够的I2C设备信息，怎么调用i2c_new_probed_device()则更是无从谈起。一个典型的例子是为数众多的主板以及其上的多种显示芯片，这里有几十种搭配方式并且每种的地址就可能有25种（这句理解地不好，请多多指教）。即使给定这些数目巨大的主板信息，也几乎不可能建立起一个完整的可用显示芯片列表，幸运地是可以使用这类显示芯片都有制造商和设备ID寄存器，对其进行枚举并唯一地标示它们。

     这种情况下，I2C设备既不能提前定义然后注册又不能显式地实例化。相反地，i2c-core核心驱动将会在它们的驱动程序加载时尽可能快地枚举它们，如果枚举成功，那么这些I2C设备将会被自动地实例化。为了避免这种机制的副作用，必须保证以下两点：

（1）I2C设备驱动程序必须实现detect()函数，该方法用来读取设备专用寄存器以标示特定设备。

（2）只有可能存在挂载设备和允许被枚举的I2C总线才会被枚举。例如，在TV适配器枚举显示芯片，这是不允许的。

举例：

    见  drivers/hwmon/lm90.c文件中lm90_driver and lm90_detect()函数。

成功枚举并被实例化的设备会在两种情况下（不受先后顺序影响）自动被释放：（1）探测到该设备的驱动程序被卸载的时候（2）所挂的总线要被卸载的时候。

    这里所描述的方法3实际上与内核2.4或者说2.6之前I2C子系统的驱动实现非常类似，但有两点重要的区别：

（1）在不得以的情况下枚举法才可以作为一种实例化设备的方法。如果有可能，方法1和方法2都是（优于方法3）值得推荐的方法。方法可能会引起一些意想不到的副作用，所以在万不得以的情况下不要使用它。

（2）I2C总线必须显式地指定哪类I2C设备驱动可以对它进行枚举（通过填充类位域的方式），尽管所有I2C总线会按默认设置被枚举，而实际上这里的默认设置是空，也就是不会有枚举发生（这段翻译可能有争议）。设置类位域的目的是避免上文所述不可预期的副作用。

    需要再次强调的是，方法3应尽可能的避免使用，显式地实例化设备（方法1和方法2）有更好的安全性和更高的效率。

第四：在用户空间实例化设备

    通常来讲，内核必须要知道I2C设备挂到哪个I2C总线上以及I2C设备的地址(设备ID)。然而有些情况并不是这样，所以Linux使用sysfs接口让用户空间提供这些信息给内核。这种接口在每个I2C总线目录下提供了两个文件结点(new_device和delete_device)，这两个文件结点都是只写的，用户必须向它们写入正确的参数来（实例化）创建或者删除I2C设备。

    new_device 有两个参数：I2C设备的名字(字符串)和I2C设备的地址（一个数字，通过用以0x开头的十六进制表示，也可以用十进制表示）。

    delete_device只有一个参数：I2D设备地址。因为同一个I2C总线上不可能挂两个相同设备地址的设备，所以这个地址可以唯一地标示设备。

举例：

创建设备：  

     # echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/new_device

删除设备：

     # echo 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/delete_device

   虽然说sysfs接口方法只能在内核代码无法定义设备的情况下使用，但该方法在下列情况非常有用：
（1）I2C设备驱动通过枚举总线的方式来探测设备，但设备所挂的I2C总线却没有将枚举类位域置位，因为枚举将不可能发生的情况。
（2）I2C设备驱动探测设备时，设备的地址却不是预知的。
（3）I2C设备驱动探测设备时，探测过程因为探测过程太严格或者设备不支持探测（你不能预先知道设备商未支持）而失败。
（4）为实验板自己焊上的I2C设备开发驱动程序测试使用时。
    这种sysfs接口被认为是一些I2C驱动架构中实现的force_*模块参数的替代品，该接口已经在I2C核心层得以实现而不是在个别的I2C设备驱动中。它优点突出而且还有个特性：在改变设置时不需要重新装载驱动程序。更有意思的是，你可以在设备驱动装载之前或者不知驱动是否可用的情况下实例化（创建）一个设备，而且你也不需要关心与这个设备对应的驱动程序是哪个。