LINUX的IIC从这开始（一）

LINUX的版本：linux-3.0.8

iic对大家肯定不陌生，我就不介绍它的什么优点缺点的了，尤其是以前开发过单片机的同志们，动不动就用io口模拟一个iic接口，对什么起始啊，应答啊，结束啊都比较了解，但linux的iic驱动是有自己的模型的，当然你也可以继续用io口模拟一个iic接口，但这就违背了许多原则，所以我们有必要好好的研究一下，当然了，我也是个新手，有许多出错的地方还请大家指出来，咱们好相互学习嘛。我这次主要是通过以下几个方面讨论linux的iic驱动：

1.linux下的iic子系统的体系结构；

2.iic设备驱动的介绍（以友善的smart210上的EEPROM来验证）；

3.iic总线驱动的介绍（简单分析一下，水平有限啊）。

好吧，咱们开始吧，首先从一张体系结构图开始，如下：

首先申明一下啊，这张图片是网上当的。从图上可以看出，从大方向可以分为：应用层、内核层以及硬件层。应用层是应用工程师关心的事情，硬件层是硬件工程师关心的。我们主要看内核空间的部分，内核空间部分可以分为：iic设备驱动、iic核心以及iic总线驱动。当然了，这些许多书里和博文里都说了，咱们也说得说说，一是这样可以一个一个介绍，另外，好歹咱们也得装的专业点嘛，要不然以后怎么混，哈哈，开个玩笑。说到这里，你有没有想，就一个iic，需要这么麻烦吗，不就两根线嘛，我写个iic驱动，我之间配置寄存器就行了嘛，至于把这个体系弄明白吗？我当时也是这么想的，不过后来看了许多资料后，我就对开发linux的前辈们顶礼膜拜了，他们怎么那么聪明，好吧，我再给他们鞠个躬啊。下面通过一个简单的例子来说明为什么！

我以smart210上的s5pv210为例吧，s5pv210上有三个iic模块，也就是所说的适配器，现在假设有3个iic设备，就比如说有三块EEPROM吧（smart210上实际只有一片），要求是：s5pv210上的3个iic模块都能够控制3片EEPROM中的任意一片。那么你要写的驱动就如下了：

[cpp] view plaincopy

1. <span style="font-size:14px;">Adapter1_eeprom1_driver();  
2. Adapter1_eeprom2_driver();  
3. Adapter1_eeprom3_driver();  
4. Adapter2_eeprom1_driver();  
5. Adapter2_eeprom2_driver();  
6. Adapter2_eeprom3_driver();  
7. Adapter3_eeprom1_driver();  
8. Adapter3_eeprom2_driver();  
9. Adapter3_eeprom3_driver();</span>  

一共是9个驱动程序，那如果有n个iic模块，m个设备呢，那你就得写n*m驱动了。本来写程序就是解决重复麻烦的事的，现在本身就这么麻烦，这就人如何是好？还记得上面说，iic驱动在内核空间分为：iic设备驱动、iic核心以及iic总线驱动吧。之所以这样分，就是把iic模块的驱动和iic设备驱动分开，然后iic核心把它们联系起来。这样当需要第1个iic模块控制第1片EEPROM时，就先选择第1个模块的驱动，然后选择第1片EEPROM就行了，当需要第2个iic模块控制第2片EEPROM时，adapter1_driver——EEPROM2_driver，同理：adapter1_driver——EEPROM3_driver，adapter2_driver——EEPROM1_driver等等，这样只需要写6个驱动就够了，当数量多时，优势就更加明显了，那么有n个iic模块，m个设备情况，你只用写n+m个驱动了。这就是分层思想带来的好处，而且这样写驱动重复的代码会很少，因为咱们一般写的是设备驱动，而设备驱动是不需要设置soc上具体的寄存器的，所以所写的驱动也更加容易移植。

好吧，下面介绍，iic设备驱动、iic核心以及iic总线驱动吧（参考宋宝华的书）

1.iic核心

iic核心提供iic总线驱动和设备驱动的注册、注销方法，iic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。

2.iic总线驱动

iic总线驱动是对iic硬件体系结构中适配器端的实现，说白了，就是怎么操作iic模块工作。适配器可由CPU控制，甚至直接集成到cpu里面，s5pv210就集成了3个iic适配器。iic总线驱动主要包括了iic适配器数据结构i2c_adapter、i2c适配器的algorithm数据结构i2c_algorithm和iic适配器产生通信信号的函数。

3.iic设备驱动

iic设备驱动是对iic硬件体系结构中设备端的实现，比如说实验板上的EEPROM设备等。设备一般挂接在cpu控制的iic适配器上，通过iic适配器与cpu交换数据。

iic设备驱动主要包括了数据结构i2c_driver和i2c_client,我们需要根据具体设备实现其中的成员函数。

现在问题又来了，咱们做驱动的人具体需要关心这三部分中的那一部分呢？

iic核心部分是linux内核自带的，不需要开发，当然应该简单地看一下，对理解整个体系是有帮助的，如果你能开发iic核心，那我得膜拜一下你了；iic总线驱动这部分，一般都是由硬件厂商提供的，比如说咱们后边要讨论的s5pv210，三星公司就提供了iic总线驱动，这个文件就是了linux-3.0.8/drivers/i2c/buses/i2c-s3c2410.c，当然了还是看一下的，要不然怎么能说懂iic驱动呢？对于做驱动的咱们，最关心的就是iic设备驱动部分了，这才是咱们的重点。大家写驱动都知道，每个驱动中，数据结构是很重要的，那么下一片就介绍介绍几个重要的数据结构吧。