Linux下面写i2c设备的驱动-如何枚举产生i2c_client

i2c--2.6.34文档：如何枚举产生i2c_client

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作者：yuanlulu
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根据自己的理解翻译了http://lxr.linux.no/linux+v2.6.34/Documentation/i2c/instantiating-devices中关于枚举建立i2c_client的文档。有异议或疑问请参照原文，毕竟内核的文档才是真正的精华。s 

 

方法1：使用总线号声明设备。

在内核的初始化中定义设备的信息。前提是内核编译的时候已经确定有哪些i2c设备和它们的地址，还要知道连接的总线的编号。

 

比如在/arch/arm/mach-xxxx/board_xxxx.c中可以有这么一段代码来注册i2c设备的信息。

 

static struct i2c_board_info __initdata h4_i2c_board_info[] = {
         {
                I2C_BOARD_INFO("isp1301_omap", 0x2d),
                .irq            = OMAP_GPIO_IRQ(125),
         },
         {       /* EEPROM on mainboard */
                 I2C_BOARD_INFO("24c01", 0x52),
                 .platform_data  = &m24c01,
         },
         {       /* EEPROM on cpu card */
                 I2C_BOARD_INFO("24c01", 0x57),
                 .platform_data  = &m24c01,
         },
};

static void __init omap_h4_init(void)
{
         (...)
         i2c_register_board_info(1, h4_i2c_board_info,
                         ARRAY_SIZE(h4_i2c_board_info));
         (...)
}

这样注册之后，i2c_adapter注册的时候就会扫描所有的已注册的2c_board_info，并为连接自己的i2c设备建立一个i2c_client。这样在2c_board_info中的同名i2c_driver注册的时候，i2c_client就会和i2c_driver绑定了，i2c_driver的probe函数被调用。

方法2:枚举设备。

使用i2c_new_device()或者i2c_new_probed_device（）.

方法1有诸多限制，必须必须在编译内核的时候知道i2c的总线编号和物理的连接。有时开发者面对的是一个已经存在的系统，无法修改内核。

或者内核开发者移植系统的时候也不知道有哪些i2c设备或者到底有多少i2c总线。

在这种情况下就需要用到i2c_new_device()了。它的原型是：

struct i2c_client *
i2c_new_device(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_board_info const *info);

这个函数将会使用info提供的信息建立一个i2c_client并与第一个参数指向的i2c_adapter绑定。返回的参数是一个i2c_client指针。

驱动中可以直接使用i2c_client指针和设备通信了。这个方法是一个比较简单的方法。

获取i2c_adapter指针的函数是：

struct i2c_adapter* i2c_get_adapter(int id)；//它的参数是i2c总线编号。

使用完要释放：

void i2c_put_adapter(struct i2c_adapter *adap)；

如果连i2c设备的地址都是不固定的，甚至在不同的板子上有不同的地址，可以提供一个地址列表供系统探测。

此时应该使用的函数是i2c_new_probe_device.。用法如下：

Example (from the pnx4008 OHCI driver):
static const unsigned short normal_i2c[] = { 0x2c, 0x2d, I2C_CLIENT_END };
static int __devinit usb_hcd_pnx4008_probe(struct platform_device *pdev)
{
         (...)
         struct i2c_adapter *i2c_adap;
         struct i2c_board_info i2c_info;
         (...)
         i2c_adap = i2c_get_adapter(2);
         memset(&i2c_info, 0, sizeof(struct i2c_board_info));
         strlcpy(i2c_info.name, "isp1301_pnx", I2C_NAME_SIZE);
         isp1301_i2c_client = i2c_new_probed_device(i2c_adap, &i2c_info,
                                                    normal_i2c);
         i2c_put_adapter(i2c_adap);
         (...)
}

i2c_new_probed_device的原型是：

struct i2c_client *
i2c_new_probed_device(struct i2c_adapter *adap,
                struct i2c_board_info *info,
                unsigned short const *addr_list)；

这个函数将会在指定的总线上探测addr_list中的地址，将第一个有ACK反馈的地址赋给info->addr，

然后使用前两个参数调用i2c_new_device。它的返回值也是一个可用的i2c_client指针。

i2c_unregister_device() 可以注销 i2c_new_device()/ i2c_new_probed_device()申请的i2c_client。

补充：驱动开发者如何知道一个物理i2c总线的编号？

[root@zlg /]# cat /sys/class/i2c-dev/i2c-0/name

PNX4008-I2C0

[root@zlg /]# cat /sys/class/i2c-dev/i2c-1/name

PNX4008-I2C1

[root@zlg /]# cat /sys/class/i2c-dev/i2c-2/name

USB-I2C

方法3：在所有i2c总线上探测特定设备。

内核文档中关于方法2的限制及方法3的好处我没看懂。说一下自己的理解，那就是方法2虽然可以探测多个地址，

但是仅仅能在一个指定的总线上探测，并且探测到第一个可用的地址就停止探测了。如果之前并不确定总线的编号，

或者一次探测多个i2c设备，就需要用到方法3了。

实现方法3需要两个条件：

******实现i2c_driver的detect成员。这个成员函数原型是：

int (*detect)(struct i2c_client *, int kind, struct i2c_board_info *);

这个函数必须检查第二个参数的addr域是否自己支持的地址，是的话则至少填充info->type，info的其它成员也可以填充，但不应该修改addr。

如果是就返回0，否则返回-ENODEV。

******初始化i2c_driver的address_list成员。i2c_driver注册的时候，i2c_core会在所有已经注册的i2c_adapter上探测address_list中的所有地址，硬件探测成功之后后调用i2c_driver的detect成员，然后根据detect填充的info建立一个i2c_client。如果两个总线上有相同的地址的设备，那么会分别建立两个i2c_client。如果address_list中的多个地址都有设备占用，那么会建立多个i2c_client。

或许因为方法3太过于强大和灵活，内核文档不推荐这种方法。优先选用方法1和2。

方法4：从用户控件枚举。

如果编写驱动的时候实在无法知道i2c设备的地址（连可能的地址列表也不知道），那就需要系统运行后从用户空间输入了。

用户空间通过两个sysfs属性文件来建立和删除i2c_client：new_device和delete_device。这两个文件都是只写的。

new_device有两个参数：i2c设备的名字（字符串）和地址（以0x开头的16进制数）。

delete_device只有一个参数，那就是设备的地址。

举例：

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

可以看到，此时已经指定了总线编号。

 
补充--方法5：在i2c_driver中的attach_adapter中调用i2c_new_device()或者i2c_new_probed_device（）
这个方法实质上和方法2类似。
这样的例子在2.6.34内核的/sound/ppc/keywest.c中。可以参考。

补充:

i2c_driver和i2c_client的总线类型均为i2c_bus_type，i2c_client的name成员（对应info->type）和i2c_driver中的id_table中的名字

是它们相互绑定的依据。

不同的i2c_adapter上可以挂靠相同地址的设备，但是i2c设备的名字是全局的，因此不同设备的名字不要相同。（并不是不能相同）。