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深入Linux I2C客戶端編程指南
Linux操作系統(tǒng)使用I2C協(xié)議與外設(shè)通信是很常見的。I2C協(xié)議是一種串行通信協(xié)議，在同一數(shù)據(jù)線上，可以連接多個設(shè)備，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。在Linux操作系統(tǒng)中，I2C客戶端編程是基礎(chǔ)工作之一。本文將深入探究Linux I2C客戶端編程的指南。
I2C協(xié)議概述
I2C協(xié)議是一種雙向、串行、同步通信協(xié)議。它被設(shè)計用于連接集成電路，其具有雙向傳輸數(shù)據(jù)和控制信號的能力。I2C協(xié)議主要用于連接內(nèi)部電路板和外部傳感器與開關(guān)等小型設(shè)備。
I2C總線結(jié)構(gòu)包括兩個信號線：一個是“串行數(shù)據(jù)線（SDA）”，另一個是“串行時鐘線（SCL）”。總線上可連接多個外設(shè)，每個外設(shè)都有一個唯一的地址。當主設(shè)備向某個從設(shè)備發(fā)送指令時，指令中包含從設(shè)備地址，從設(shè)備會讀取這個地址，發(fā)現(xiàn)是自己被指定后，開始執(zhí)行指令。
Linux中I2C設(shè)備驅(qū)動程序
在Linux內(nèi)核中，提供了I2C總線驅(qū)動程序和I2C設(shè)備驅(qū)動程序。I2C總線驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)了與I2C控制器通信需要的硬件驅(qū)動，I2C設(shè)備驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)了訪問I2C從設(shè)備的應(yīng)用程序。下面的文字將主要討論I2C設(shè)備的編程。
Linux I2C客戶端編程
要使用I2C協(xié)議與設(shè)備通信，我們需要使用Linux I2C客戶端設(shè)備接口。在Linux內(nèi)核中，可以通過讀取和寫入I2C從設(shè)備的寄存器來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。I2C客戶端設(shè)備接口允許應(yīng)用程序直接操作I2C設(shè)備寄存器，讀寫數(shù)據(jù)。
在Linux中，I2C客戶端通常由以下幾個步驟完成：
1. 安裝I2C驅(qū)動并確認其工作正常。
2. 驗證I2C設(shè)備是否支持驅(qū)動，并確定其地址。
3. 創(chuàng)建一個I2C客戶端對象，并指定I2C設(shè)備地址。
4. 使用ioctl()函數(shù)設(shè)置I2C傳輸參數(shù)。
5. 使用i2c_transfer()函數(shù)進行讀寫數(shù)據(jù)。
在I2C客戶端編程過程中，需要注意以下問題：
1. I2C寄存器和數(shù)據(jù)的地址是網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序，需要進行字節(jié)序轉(zhuǎn)換。
2. 每次讀取和寫入數(shù)據(jù)時，應(yīng)該檢查返回值，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。
3. I2C密度在不同的系統(tǒng)之間可能有所不同，因此需要具體檢查它。
4. 不能一直使用ioctl()函數(shù)在設(shè)備上進行讀寫操作，因為它只能返回單個字節(jié)。對于更多字節(jié)的讀寫，請嘗試使用IOCTL\_I2C\_READ，IROCTL\_I2C\_WRITE等等函數(shù)。
代碼示例
以下是一個簡單的I2C客戶端示例，其完成了讀取I2C設(shè)備的一個字節(jié)的操作。
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn(int argc, char **argv) {
int file;
int adapter_nr = 1; // I2C adapter編號
char filename[20];
int addr = 0x68; // I2C設(shè)備地址
char buf[2];
if (argc > 1) {
addr = strtol(argv[1], NULL, 16);
}
snprintf(filename, 19, “/dev/i2c-%d”, adapter_nr);
file = open(filename, O_RDWR);
if (file
perror(“open”);
exit(1);
}
if (ioctl(file, I2C_SLAVE, addr)
perror(“ioctl”);
exit(1);
}
buf[0] = 0x41;
if (write(file, buf, 1) != 1) {
perror(“write”);
exit(1);
}
if (read(file, buf, 1) != 1) {
perror(“read”);
exit(1);
}
printf(“The device with address %#02x returned %#02x\n”, addr, buf[0]);
return 0;
}
“`
在這個示例中，I2C設(shè)備的地址（0x68）指定為參數(shù)。它創(chuàng)建了一個/dev/i2c-n文件，并通過ioctl()函數(shù)設(shè)置I2C_SLAVE地址。然后，該程序會向指定地址寫入0x41，然后讀回返回的數(shù)據(jù)。
結(jié)論
I2C是一種在Linux系統(tǒng)中非常常用的通信協(xié)議，它通過串行數(shù)據(jù)線和串行時鐘線實現(xiàn)設(shè)備的讀寫操作。在Linux中，執(zhí)行I2C設(shè)備操作的主要步驟是設(shè)置I2C總線接口，創(chuàng)建I2C設(shè)備的客戶端對象，并使用I2C傳輸函數(shù)的方式進行數(shù)據(jù)的讀寫。
要深入探究Linux I2C客戶端編程，需要熟悉Linux I2C總線的基本操作和使用ioctl()函數(shù)進行I2C設(shè)備操作的基本方法，以及如何編寫I2C客戶端程序的實例代碼。通過學(xué)習這些知識，我們可以更好地掌握I2C設(shè)備的讀寫操作，并將其應(yīng)用于實際項目中。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- linux i2c 其中scl被中間當一般的gpio使用過后,如何恢復(fù)
- 小結(jié)linux框架下函數(shù)如何可以使其被其他文件調(diào)用
linux i2c 其中scl被中間當一般的gpio使用過后,如何恢復(fù)
恩，進行GPIO的MUX的切換了。就是要操作對應(yīng)的寄存器的了，看看初始化的配置，拿來修改就行
小結(jié)linux框架下函數(shù)如何可以使其被其他文件調(diào)用
1：通常export該函數(shù)。
2：獲取結(jié)構(gòu)體指針：在driver設(shè)個全局變量。
下面貼塌握御出自己寫的xenon flash driver部分代碼。
struct xenon_flash_chip {
struct i2c_client *xenon_flash_client;
};
static struct xenon_flash_chip *xenon_chip;
//this is just for debug
int xenon_flash_reread(void)
{
int err = 0;
u8 data;
struct xenon_flash_chip *chip;
if(xenon_chip==NULL)
return err;
chip=xenon_chip;
//read 07
err = xenon_flash_i2c_read(chip->xenon_flash_client,0x07,&data);
if (err xenon_flash_client,0x06,&data);
if (err xenon_flash_client,0x04,&data);
if (err dev.platform_data == NULL) {
dev_err(&client->dev, “xenon_flash platform data is NULL.
exiting.\n”);
return -ENODEV;
}
/* Copy to global variable */
pdata = client->dev.platform_data;
/*check i2c func*/
if (!i2c_check_functionality(client->adapter, i2c_funcs))
return -ENOSYS;
/* Allocate memory for driver data */
chip = kzalloc(sizeof(struct xenon_flash_chip), GFP_KERNEL);
if (!chip)
return -ENOMEM;
xenon_chip = chip;
i2c_set_clientdata(client,chip);
chip->xenon_flash_client = client;
rc = xenon_flash_init_hw(chip,pdata);
if (rc
CDBG(“xenon_flash_init_hw initlised failed!\n”);
return 0;
}
在driver調(diào)試過程中，通常需要將關(guān)鍵函數(shù)export出來，在其他地方extern聲明再調(diào)用調(diào)試。
關(guān)于linux i2c client的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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當前題目：「深入LinuxI2C客戶端編程指南」(linuxi2cclient)
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