I2C总线介绍及AT24C02驱动编写 笔记

中断处理程序

 {

     清除中断

     硬件自动清除

     软件清除

}

CPU芯片手册相关章节

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I2C

CPU外接设备的方式

 1）GPIO简洁的方式（按键，LED）

   通过设置GPIO管脚的状态来完成通信（控制）

        gpccon

        gpcpud

        gpcdat  

2）类似于内存的接口 （DDRAM norflash nand dm9000）

       从硬件上看CPU和芯片 数据线 地址先  BANK

    3）协议类接口

        uart

        I2C

            AT24C02    EEPROM

          3，如何解决CPU和设备通信的问题

               I2C通信协议：定义：两线式串行总线   SCL:时钟线 SDA:数据线

               通信过程中使用到的信号

                    start：处于高电平  在SCL处于高电平SDA有个下降沿；

                    stop：处于低电平  在SCL处于高电平SDA有个上升沿；

                    ACK:  应答信号，在SCL处于高电平SDA为低电平时；

                    在SCL可以变数据，在SCL为高不能改变SDA

          I2C通信特点  

              I2C通信过程中，设备之间有主从之分。

              在开发板上I2C总线上的主设备就是CPU(可配置)

               挂在I2C总线上的其他 芯片统统是从设备

            I2C通信的发起者肯定是主设备

               I2C总线上的每个从设备都有一个固定的地址。

4.EEPROM驱动开发

  AT24C02容量，结合原理图，找到开发板上的地址，如何写（读）一个字节到该芯片

 2Kbits   256字节      1010xxxx       

  写

   start信号

    7位地址+w

   等待应答

   word address：发送要写入的地址

   等待应答

   发送即将写入的数据

   等待应答

   产生信号

读：

   START信号

   从设备地址+w

   等待信号

   start信号

   发从设备内存地址—R

   等待ACK

   接收从设备发送的字节的数据

   第九周期两种方式：回复ACK   第10周期 从设备继续发送下一个存储的数据

                     不发ACK   第10周期设备休息

   主设备  STOP

  cpu里有个I2C core.c

          我们要做的就是实现device   i2c_client   

                             i2c_new_device  在链表加上节点

device_driver  i2c_driver     i2c_add_driver  在链表添加节点

  然后调用下match函数执行probe函数   再通过I2C协议完成CPU和芯片的通信

  AT24C02驱动程序

   按照总线驱动模型来写

     实现一个i2c_client  和

     i2c_driver

    {

          要访问AT24C02

          调用I2C控制器启动程序（数据交互）

        }

      I2C控制器的驱动程序（内核中已实现了）

         send

         recv

AT24C02程序

  添加i2c_cliend

   Documentation\i2c\instantiating-devices

    vi arch/arm/mach-xxxxxx/mach-xxxxx.c

     static stuct i2c_board_info i2c_at24cxx[] =

    {

      {I2C_BOARD_INFO("at24cxx",0x50)

},

};

c参数1：名称   参数二：从设备地址

i2c_register_board_info（0，i2c_at24cxx，ARRAY_SIZE(i2c_at24cxx)）;

解释：0：cpu的I2C不止一个，也就是有很多i2c接口，看原图看看它挂在哪个接口  才确定是几

2）添加driver

i2c_transfer()i2c收发数据函数

AT24C02模块主要程序：

#include <linux/i2c.h>

#include <linux/uaccess.h>

dev_t dev；

struct艾24cxxx_dev

{

 struct cdev cdev;

struct i2c_client *client;

}

struct class *dev_class = NULL;

struct device dev_device NULL;

struct at24cxx_dev *at24cxx_devp =NULL;

static int xxxxxx_prob (struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *id)

{

  申请设备号

alloc_chrdev_region(&dev,0,"xxxxx");

申请cdev空间

at24cxx_devp =kzalloc(sizeof(struct at24cxx),GFP_KERNEL);

at24cxx_devp->client =clirnt;

初始化cdev并添加到内核

cdev_init(&at24cxx_devp->cdev,&ar24cxx_fops);

cdev_add(at24cxx_devp->cdev,dev,1);

 创建设备节点文件

dev_class-class_create(THIS_...,"AT24CXX");

dev_device = device_create(dev_class,NILL,dev

NULL,"AT24CXX0");

}

int at24cxx_remove(struct i2c_client *client)

{

     device_destroy()dev_class,dev);

     class_destroy(dev_class);

cdev_del(&at24cxx_devp);

kfree(at24cxx_devp);

unregister_chrdev_region(dev,1);

return 0;

}

static size_t at24cxx_write(struc file *file,char __user buf,size_size,loff_t *offset)

{

     unsigned char val[2];

    struct i2c_msg msg[1];

    int ret =0;

    if(size ! -2)

     {

       return -1

        }

     copy_from_user（。。。）;

msg[0].add=at24cxx->client->addr//从设备地址

msg[0].flags=0;//写入

msg[0].buf =val;//数据

msg[0].len =2;

//START ....ADDR+W    ACK    offset  ACK  val   ACK

i2c_transfer(  ar24cxx_devp->client->adapter,msg,1);//内核创建的adapter  在            

                                            //i2c_register_board_info()中；

return 2;

}

static  ssize_t xxxx_read(struc file *file,char __user buf,size_size,loff_t *offset)

{

     unsigner char address;

     unsigned char data;

      struct i2c_msg msg[2];

     int ret;

     ret = copy_form_user(&address,buf,1);

msg[0].addr=at24cxx_devp->client->addr;

msg[0]=flags = 0;

msh[0].buf=&address;

msh[0].len =1;

msg[0].addr=at24cxx_devp->client->addr;

msg[0]=flags = 1;//读信号

msh[0].buf=&data;

msh[0].len =1;

     i2c_transfer(  ar24cxx_devp->client->adapter,msg,ARRAY_SIZR(msg));//内核创建的adapter  在            

                                            //i2c_register_board_info()中；

ret =cop_to_user();

}

struct filr_operations at24cxx_fops =

{

     .owner = ....,

     .read = at24cxx_read,

     .write = at24cxx_write,

}

const struct  i2c_device_id id_table[] =

{

    {"at24cxx",0},

      { }//结束标志

}

struct i2c_driver at24cxx_driver =

{

     .driver=

      {

          .name="AT24C02"

          .owner=...

       },

       .probe = xxxxxxxxxx,

       .remove = xxxxxxxxxx,

       .id_table = at24cxx_id    //i2c match 会使用到，来匹配能支持那些设备

}；

__int

     i2c_add_driver(&at24cxx_driver);

__exit

       i2c_del_driver(&at24cxx_driver);

测试程序：

     #include <stdio.h>

     #include <stdlib.h>

     #include <string.h>

     #include <sys/typer,h>

     #include <sys/stat.h>

     #include <fcntl.h>

void print_rsage(char*file)

{

      printf("%s r addr\n"file);

      printf(% w addr val\n,file);

}

int main (int argc , char **argv)

{

     int fd;

     unsigned char buf[2];

     if(argc!=3 &&argc!=4)

{

      print_usage(argv[0]);

      return -1;

}

fd=open(/dev/ar24cxx0",O_RDWR)

if(strcmp(argv[1],"r")==0)

{

   buf[0]=strtoul(artoul[2],NULL,0);

   read(fd,buf,1);

   peintf(data %c %s 0x%2x\n,buf[0]....);

}

else if(sstrcmp(argv[1],"w")==0)

{ buf[0]=strtoul(artoul[2],NULL,0);

buf[1]=strtoul(artoul[3],NULL,0);

write(fd,buf,2);

}

else

{

 print_usage(argv[0]);

return -1

}

return 0;

}