【Linux驱动】Linux下I2C驱动架构全面分析

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I2C 概述

I2C是philips提出的外设总线.

I2C只有两条线,一条串行数据线:SDA,一条是时钟线SCL ，使用SCL，SDA这两根信号线就实现了设备之间的数据交互，它方便了工程师的布线。

因此，I2C总线被非常广泛地应用在EEPROM，实时钟，小型LCD等设备与CPU的接口中。

在linux系统下编写I2C驱动，目前主要有两种方法，一种是把I2C设备当作一个普通的字符设备来处理，另一种是利用linux下I2C驱动体系结构来完成。下面比较下这两种方法：

第一种方法：

优点：思路比较直接，不需要花很多时间去了解linux中复杂的I2C子系统的操作方法。
缺点：1. 要求工程师不仅要对I2C设备的操作熟悉，而且要熟悉I2C的适配器(I2C控制器)操作。2. 要求工程师对I2C的设备器及I2C的设备操作方法都比较熟悉，最重要的是写出的程序可以移植性差。3. 对内核的资源无法直接使用，因为内核提供的所有I2C设备器以及设备驱动都是基于I2C子系统的格式。

第一种方法的优点就是第二种方法的缺点，第一种方法的缺点就是第二种方法的优点。

Linux的I2C体系结构分为3个组成部分：

I2C核心 ：I2C核心提供了I2C总线驱动和设备驱动的注册、注销方法，I2C通信方法(“algorithm”)上层的，与具体适配器无关的代码以及探测设备，检测设备地址的上层代码等。

I2C总线驱动：I2C总线驱动是对I2C硬件体系结构中适配器端的实现，适配器可由CPU控制，甚至可以直接集成在CPU内部。

I2C设备驱动：I2C设备驱动(也称为客户驱动)是对I2C硬件体系结构中设备端的实现，设备一般挂接在受CPU控制的I2C适配器上，通过I2C适配器与CPU交换数据。

上图完整的描述了linux i2c驱动架构，虽然I2C硬件体系结构比较简单，但是i2c体系结构在linux中的实现却相当复杂。

那么我们如何编写特定i2c接口器件的驱动程序？就是说上述架构中的那些部分需要我们完成，而哪些是linux内核已经完善的或者是芯片提供商已经提供的？

云昴