1、通信接口
i2c發送或者接收一次數據都以數據包 struct i2c_msg 封裝
[cpp]
struct i2c_msg {
__u16 addr; // 從機地址
__u16 flags; // 標志
#define I2C_M_TEN 0x0010 // 十位地址標志
#define I2C_M_RD 0x0001 // 接收數據標志
__u16 len; // 數據長度
__u8 *buf; // 數據指針
};
其中addr為從機地址；flags則是這次通信的標志，發送數據為0，接收數據則為 I2C_M_RD；len為此次通信的數據字節數；buf 為發送或接收數據的指針。在設備驅動中我們通常調用 i2c-core 定義的接口 i2c_master_send 和 i2c_master_recv 來發送或接收一次數據。
[cpp]
int i2c_master_send(struct i2c_client *client,const char *buf ,int count)
{
int ret;
struct i2c_adapter *adap=client->adapter; // 獲取adapter信息
struct i2c_msg msg; // 定義一個臨時的數據包
msg.addr = client->addr; // 將從機地址寫入數據包
msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; // 將從機標志並入數據包
msg.len = count; // 將此次發送的數據字節數寫入數據包
msg.buf = (char *)buf; // 將發送數據指針寫入數據包
ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); // 調用平台接口發送數據
/* If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes
transmitted, else error code. */
return (ret == 1) ? count : ret; // 如果發送成功就返回字節數
}
EXPORT_SYMBOL(i2c_master_send);
i2c_master_send 接口的三個參數：client 為此次與主機通信的從機，buf 為發送的數據指針，count 為發送數據的字節數。
[cpp]
int i2c_master_recv(struct i2c_client *client, char *buf ,int count)
{
struct i2c_adapter *adap=client->adapter; // 獲取adapter信息
struct i2c_msg msg; // 定義一個臨時的數據包
int ret;
msg.addr = client->addr; // 將從機地址寫入數據包
msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; // 將從機標志並入數據包
msg.flags |= I2C_M_RD; // 將此次通信的標志並入數據包
msg.len = count; // 將此次接收的數據字節數寫入數據包
msg.buf = buf;
ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); // 調用平台接口接收數據
/* If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes
transmitted, else error code. */
return (ret == 1) ? count : ret; // 如果接收成功就返回字節數
}
EXPORT_SYMBOL(i2c_master_recv);
i2c_master_recv 接口的三個參數：client 為此次與主機通信的從機，buf 為接收的數據指針，count 為接收數據的字節數。我們看一下 i2c_transfer 接口的參數說明：
[cpp
int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);
其中 adap 為此次主機與從機通信的適配器；msgs 為通信的數據包，這裡可以是單個或多個數據包；num 用於指定數據包的個數，如果大於1則表明將進行不止一次的通信。通信一次就需要尋址一次，如果需要多次通信就需要多次尋址，前面2個接口都是進行一次通信，所以 num 為1；有的情況下我們要讀一個寄存器的值，就需要先向從機發送一個寄存器地址然後再接收數據，這樣如果想自己封裝一個接口就需要將 num 設置為2。接口的返回值如果失敗則為負數，如果成功則返回傳輸的數據包個數。比如讀一個寄存器的接口可以按照如下方式封裝：
[cpp]
static int read_reg(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned char *data)
{
int ret;
struct i2c_msg msgs[] = {
{
.addr = client->addr,
.flags = 0,
.len = 1,
.buf = ®, // 寄存器地址
},
{
.addr = client->addr,
.flags = I2C_M_RD,
.len = 1,
.buf = data, // 寄存器的值
},
};
ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, 2); // 這裡 num = 2,通信成功 ret = 2
if (ret < 0)
tp_err("%s error: %d\n", __func__, ret);
return ret;
}
還可調用前面所述的接口封裝：
[cpp]
static unsigned char read_reg(struct i2c_client *client, unsigned char reg)
{
unsigned char buf;
i2c_master_send(client, ®, 1); // 發送寄存器地址
i2c_master_recv(client, &buf, 1); // 接收寄存器的值
return buf;
}
2、reset 接口
最近因為平台的i2c總線經常發生死鎖，用邏輯分析儀檢測發現通常為SDA和SCL都被拉低，於是在i2c-core中加入了reset機制，總體思路如下：
（1）在i2c.driver和i2c.adapter的結構中加入reset接口，即每一個i2c設備都可以注冊reset函數，每條i2c總線都有相應的reset接口
（2）當發生死鎖時，首先根據i2c-timeout的信息獲取當前通信的設備地址和總線編號，然後依次執行當前總線下所有i2c設備的reset函數，再嘗試發送是否成功；如果總線仍然處於死鎖狀態則執行i2c.adapter的reset函數；如果總線還是處於死鎖狀態就重啟機器；總共3層reset機制
（3）i2c.driver的reset函數一般操作設備的reset pin或者電源（需要根據硬件設計進行相應操作）
（4）i2c.adapter的reset函數首選進行SCL的模擬解鎖方案，然後再是操作整個總線上設備的電源（需要根據硬件設計進行相應操作）
（5）重啟是最後的一層機制，此時無法恢復設備的正常使用就只能重啟了
因為i2c.adapter層的需要，在i2c-core中加入了遍歷當前總線所有設備並執行設備reset函數的接口i2c_reset_device：
[cpp]
/**
* i2c_reset_device - reset I2C device when bus dead
* @adapter: the adapter being reset
* @addr: the device address
*/
static int __i2c_reset_device(struct device *dev, void *addrp)
{
struct i2c_client *client = to_i2c_client(dev);
int addr = *(int *)addrp;
if (client && client->driver && client->driver->reset)
return client->driver->reset();
return 0;
}
int i2c_reset_device(struct i2c_adapter *adapter, int addr)
{
return device_for_each_child(&adapter->dev, &addr, __i2c_reset_device);
}
EXPORT_SYMBOL(i2c_reset_device);
需要注意的是i2c.driver的reset函數返回值需要為0，不然device_for_each_child不會繼續後面的遍歷。用GPIO模擬SCL解鎖的參考代碼如下：
[cpp]
static int i2c_reset_adapter(void)
{
int counter = 0;
gpio_request(I2C_BUS_DATA, "gpioxx");
gpio_request(I2C_BUS_CLK, "gpioxx");
/* try to recover I2C bus */
gpio_direction_input(I2C_BUS_DATA);
if (!__gpio_get_value(I2C_BUS_DATA)) {
while((!__gpio_get_value(I2C_BUS_DATA)) && ++counter < 10)
{
udelay(5);
gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 1);
udelay(5);
gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 0);
}
i2c_err("try to recover i2c bus, retry times are %d\n",counter);
if (counter < 10) {
udelay(5);
gpio_direction_output(I2C_BUS_DATA, 0);
udelay(5);
gpio_direction_output(I2C_BUS_CLK, 1);
udelay(5);
gpio_direction_output(I2C_BUS_DATA, 1);
msleep(10);
} else {
i2c_err("try to recover i2c bus failed!\n");
}
}
gpio_free(I2C_BUS_DATA);
gpio_free(I2C_BUS_CLK);
return 0;
}
