I2C 使用

簡介

AIO-3399J 開發板上有 9 個片上 I2C 控制器，各個 I2C 的使用情況如下表：

本文主要描述如何在該開發板上配置 I2C。

配置 I2C 可分為兩大步驟：

定義和注冊 I2C 設備

定義和注冊 I2C 驅動

下面以配置 GSL3680 為例。

定義和注冊 I2C 設備

在注冊I2C設備時，需要結構體 i2c_client 來描述 I2C 設備。然而在標準Linux中，用戶只需要提供相應的 I2C 設備信息，Linux就會根據所提供的信息構造 i2c_client 結構體。

用戶所提供的 I2C 設備信息以節點的形式寫到 dts 文件中，如下所示：

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-mini-edp.dts &i2c4 { status = "okay"; gsl3680: gsl3680@41 { compatible = "gslX680"; reg = <0x41>; screen_max_x = <1536>; screen_max_y = <2048>; touch-gpio = <&gpio1 20 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>; reset-gpio = <&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>; }; };

定義和注冊 I2C 驅動

定義 I2C 驅動

在定義 I2C 驅動之前，用戶首先要定義變量 of_device_id 和 i2c_device_id 。

of_device_id 用于在驅動中調用dts文件中定義的設備信息，其定義如下所示：

static struct of_device_id gsl_ts_ids[] = { {.compatible = "gslX680"}, {} };

定義變量 i2c_device_id：

static const struct i2c_device_id gsl_ts_id[] = { {GSLX680_I2C_NAME, 0}, {} }; MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, gsl_ts_id);

i2c_driver 如下所示：

static struct i2c_driver gsl_ts_driver = { .driver = { .name = GSLX680_I2C_NAME, .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = of_match_ptr(gsl_ts_ids), }, #ifndef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND //.suspend = gsl_ts_suspend, //.resume = gsl_ts_resume, #endif .probe = gsl_ts_probe, .remove = gsl_ts_remove, .id_table = gsl_ts_id, };

注：變量id_table指示該驅動所支持的設備。

注冊 I2C 驅動

使用i2c_add_driver函數注冊 I2C 驅動。

i2c_add_driver(&gsl_ts_driver);

在調用 i2c_add_driver 注冊 I2C 驅動時，會遍歷 I2C 設備，如果該驅動支持所遍歷到的設備，則會調用該驅動的 probe 函數。

通過 I2C 收發數據

在注冊好 I2C 驅動后，即可進行 I2C 通訊。

向從機發送信息：

int i2c_master_send(const struct i2c_client *client, const char *buf, int count) { int ret; struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.len = count; msg.buf = (char *)buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* + If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes + transmitted, else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; }

向從機讀取信息：

int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client, char *buf, int count) { struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; int ret; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.flags |= I2C_M_RD; msg.len = count; msg.buf = buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* + If everything went ok (i.e. 1 msg received), return #bytes received, + else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; } EXPORT_SYMBOL(i2c_master_recv);

FAQs

Q1: 通信失敗，出現這種log：”timeout, ipd: 0x00, state: 1”該如何調試？

A1: 請檢查硬件上拉是否給電。

Q2: 調用i2c_transfer返回值為-6？

A2: 返回值為-6表示為NACK錯誤，即對方設備無應答響應，這種情況一般為外設的問題，常見的有以下幾種情況：

I2C地址錯誤，解決方法是測量I2C波形，確認是否I2C 設備地址錯誤；

I2C slave 設備不處于正常工作狀態，比如未給電，錯誤的上電時序等；

時序不符合 I2C slave設備所要求也會產生Nack信號。

Q3: 當外設對于讀時序要求中間是stop信號不是repeat start信號的時候，該如何處理？

A3: 這時需要調用兩次i2c_transfer, I2C read 拆分成兩次，修改如下：

static int i2c_read_bytes(struct i2c_client *client, u8 cmd, u8 *data, u8 data_len) { struct i2c_msg msgs[2]; int ret; u8 *buffer; buffer = kzalloc(data_len, GFP_KERNEL); if (!buffer) return -ENOMEM;; msgs[0].addr = client->addr; msgs[0].flags = client->flags; msgs[0].len = 1; msgs[0].buf = &cmd; ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, 1); if (ret < 0) { dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); kfree(buffer); return ret; } msgs[1].addr = client->addr; msgs[1].flags = client->flags | I2C_M_RD; msgs[1].len = data_len; msgs[1].buf = buffer; ret = i2c_transfer(client->adapter, &msgs[1], 1); if (ret < 0) dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); else memcpy(data, buffer, data_len); kfree(buffer); return ret; }