Linux I2C总线控制器驱动(S3C2440)
s3c2440的i2c控制器驱动(精简DIY),直接上代码,注释很详细:
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h> #include <linux/i2c.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/time.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/pm_runtime.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/cpufreq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/of_i2c.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <mach/regs-gpio.h> #include <asm/irq.h> #include <plat/regs-iic.h>
#include <plat/iic.h> //#define PRINTK printk
#define PRINTK(...) enum s3c24xx_i2c_state {
STATE_IDLE,
STATE_START,
STATE_READ,
STATE_WRITE,
STATE_STOP
}; //i2c控制器寄存器
struct s3c2440_i2c_regs {
unsigned int iiccon;
unsigned int iicstat;
unsigned int iicadd;
unsigned int iicds;
unsigned int iiclc;
}; //i2c数据传输载体
struct s3c2440_i2c_xfer_data {
struct i2c_msg *msgs;
int msn_num;
int cur_msg;
int cur_ptr;
int state;
int err;
wait_queue_head_t wait;
}; static struct s3c2440_i2c_xfer_data s3c2440_i2c_xfer_data; static struct s3c2440_i2c_regs *s3c2440_i2c_regs; static void s3c2440_i2c_start(void)
{
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_START; if (s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->flags & I2C_M_RD) /* 读 */
{
s3c2440_i2c_regs->iicds = s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->addr << ;
s3c2440_i2c_regs->iicstat = 0xb0; // 主机接收,启动
}
else /* 写 */
{
s3c2440_i2c_regs->iicds = s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->addr << ;
s3c2440_i2c_regs->iicstat = 0xf0; // 主机发送,启动
}
} static void s3c2440_i2c_stop(int err)
{
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_STOP;
s3c2440_i2c_xfer_data.err = err; PRINTK("STATE_STOP, err = %d\n", err); if (s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->flags & I2C_M_RD) /* 读 */
{
// 下面两行恢复I2C操作,发出P信号
s3c2440_i2c_regs->iicstat = 0x90;
s3c2440_i2c_regs->iiccon = 0xaf;
ndelay(); // 等待一段时间以便P信号已经发出
}
else /* 写 */
{
// 下面两行用来恢复I2C操作,发出P信号
s3c2440_i2c_regs->iicstat = 0xd0;
s3c2440_i2c_regs->iiccon = 0xaf;
ndelay(); // 等待一段时间以便P信号已经发出
} /* 唤醒 */
wake_up(&s3c2440_i2c_xfer_data.wait); } //i2c总线数据传输处理函数
static int s3c2440_i2c_xfer(struct i2c_adapter *adap,
struct i2c_msg *msgs, int num)
{
unsigned long timeout; /* 把num个msg的I2C数据发送出去/读进来 */
s3c2440_i2c_xfer_data.msgs = msgs;
s3c2440_i2c_xfer_data.msn_num = num;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_msg = ;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr = ;
s3c2440_i2c_xfer_data.err = -ENODEV; //确认是否有ack应答 s3c2440_i2c_start(); //发出start信号,判断read or write /* 休眠-等待i2c读写状态改变 */
timeout = wait_event_timeout(s3c2440_i2c_xfer_data.wait, (s3c2440_i2c_xfer_data.state == STATE_STOP), HZ * ); //等待状态成立或5s
if ( == timeout)
{
printk("s3c2440_i2c_xfer time out\n");
return -ETIMEDOUT;
}
else
{
return s3c2440_i2c_xfer_data.err;
}
} static u32 s3c2440_i2c_func(struct i2c_adapter *adap)
{
return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL | I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING;
} static const struct i2c_algorithm s3c2440_i2c_algo = {
// .smbus_xfer = , //smbus是i2c传输的一个子集,支持的话可以在这里指定处理函数
.master_xfer = s3c2440_i2c_xfer, //传输函数
.functionality = s3c2440_i2c_func,
}; /* 1. 分配/设置i2c_adapter
*/
static struct i2c_adapter s3c2440_i2c_adapter = {
.name = "s3c2440_sheldon",
.algo = &s3c2440_i2c_algo, //算法函数
.owner = THIS_MODULE,
}; static int isLastMsg(void)
{
return (s3c2440_i2c_xfer_data.cur_msg == s3c2440_i2c_xfer_data.msn_num - );
} static int isEndData(void)
{
return (s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr >= s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->len);
} static int isLastData(void)
{
return (s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr == s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->len - );
} static irqreturn_t s3c2440_i2c_xfer_irq(int irq, void *dev_id)
{
unsigned int iicSt; iicSt = s3c2440_i2c_regs->iicstat; //读取i2c控制器的状态寄存器,判断是否读写成功 if(iicSt & 0x8){ printk("Bus arbitration failed\n\r"); } switch (s3c2440_i2c_xfer_data.state)
{
case STATE_START : /* 发出S和设备地址后,产生中断 */
{
PRINTK("Start\n");
/* 如果没有ACK, 返回错误 */
if (iicSt & S3C2410_IICSTAT_LASTBIT)
{
s3c2440_i2c_stop(-ENODEV);
break;
} if (isLastMsg() && isEndData())
{
s3c2440_i2c_stop();
break;
} /* 进入下一个状态 */
if (s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->flags & I2C_M_RD) /* 读 */
{
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_READ;
goto next_read;
}
else
{
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_WRITE;
}
} case STATE_WRITE:
{
PRINTK("STATE_WRITE\n");
/* 如果没有ACK, 返回错误 */
if (iicSt & S3C2410_IICSTAT_LASTBIT)
{
s3c2440_i2c_stop(-ENODEV);
break;
} if (!isEndData()) /* 如果当前msg还有数据要发送 */
{
s3c2440_i2c_regs->iicds = s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->buf[s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr];
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr++; // 将数据写入IICDS后,需要一段时间才能出现在SDA线上
ndelay(); s3c2440_i2c_regs->iiccon = 0xaf; // 恢复I2C传输
break;
}
else if (!isLastMsg())
{
/* 开始处理下一个消息 */
s3c2440_i2c_xfer_data.msgs++;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_msg++;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr = ;
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_START;
/* 发出START信号和发出设备地址 */
s3c2440_i2c_start();
break;
}
else
{
/* 是最后一个消息的最后一个数据 */
s3c2440_i2c_stop();
break;
} break;
} case STATE_READ:
{
PRINTK("STATE_READ\n");
/* 读出数据 */
s3c2440_i2c_xfer_data.msgs->buf[s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr] = s3c2440_i2c_regs->iicds;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr++;
next_read:
if (!isEndData()) /* 如果数据没读写, 继续发起读操作 */
{
if (isLastData()) /* 如果即将读的数据是最后一个, 不发ack */
{
s3c2440_i2c_regs->iiccon = 0x2f; // 恢复I2C传输,接收到下一数据时无ACK
}
else
{
s3c2440_i2c_regs->iiccon = 0xaf; // 恢复I2C传输,接收到下一数据时发出ACK
}
break;
}
else if (!isLastMsg())
{
/* 开始处理下一个消息 */
s3c2440_i2c_xfer_data.msgs++;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_msg++;
s3c2440_i2c_xfer_data.cur_ptr = ;
s3c2440_i2c_xfer_data.state = STATE_START;
/* 发出START信号和发出设备地址 */
s3c2440_i2c_start();
break;
}
else
{
/* 是最后一个消息的最后一个数据 */
s3c2440_i2c_stop();
break;
}
break;
} default: break;
} /* 清中断 */
s3c2440_i2c_regs->iiccon &= ~(S3C2410_IICCON_IRQPEND); return IRQ_HANDLED;
} /*
* I2C初始化
*/
static void s3c2440_i2c_init(void)
{
struct clk *clk; clk = clk_get(NULL, "i2c");
clk_enable(clk); // 选择引脚功能:GPE15:IICSDA, GPE14:IICSCL
s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE(), S3C2410_GPE14_IICSCL);
s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPE(), S3C2410_GPE15_IICSDA); /* bit[7] = 1, 使能ACK
* bit[6] = 0, IICCLK = PCLK/16
* bit[5] = 1, 使能中断
* bit[3:0] = 0xf, Tx clock = IICCLK/16
* PCLK = 50MHz, IICCLK = 3.125MHz, Tx Clock = 0.195MHz
*/
s3c2440_i2c_regs->iiccon = (<<) | (<<) | (<<) | (0xf); // 0xaf s3c2440_i2c_regs->iicadd = 0x10; // S3C24xx slave address = [7:1]
s3c2440_i2c_regs->iicstat = 0x10; // I2C串行输出使能(Rx/Tx)
} static int i2c_bus_s3c2440_init(void)
{
/* 2. 硬件相关的设置 */
s3c2440_i2c_regs = ioremap(0x54000000, sizeof(struct s3c2440_i2c_regs));//映射功能寄存器 s3c2440_i2c_init(); //初始化i2c控制器 request_irq(IRQ_IIC, s3c2440_i2c_xfer_irq, , "s3c2440-i2c", NULL); //申请中断源,加载中断处理函数-s3c2440_i2c_xfer_irq init_waitqueue_head(&s3c2440_i2c_xfer_data.wait); //初始化一个等待队列头 /* 3. 注册i2c_adapter */
i2c_add_adapter(&s3c2440_i2c_adapter); return ;
} static void i2c_bus_s3c2440_exit(void)
{
i2c_del_adapter(&s3c2440_i2c_adapter);
free_irq(IRQ_IIC, NULL);
iounmap(s3c2440_i2c_regs);
} module_init(i2c_bus_s3c2440_init);
module_exit(i2c_bus_s3c2440_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
附一份测试程序:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include "i2c-dev.h" /* i2c_usr_test </dev/i2c-0> <dev_addr> r addr
* i2c_usr_test </dev/i2c-0> <dev_addr> w addr val
*/ void print_usage(char *file)
{
printf("%s </dev/i2c-0> <dev_addr> r addr\n", file);
printf("%s </dev/i2c-0> <dev_addr> w addr val\n", file);
} int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
unsigned char addr, data;
int dev_addr; if ((argc != ) && (argc != ))
{
print_usage(argv[]);
return -;
} fd = open(argv[], O_RDWR);
if (fd < )
{
printf("can't open %s\n", argv[]);
return -;
} dev_addr = strtoul(argv[], NULL, );
if (ioctl(fd, I2C_SLAVE, dev_addr) < )
{
/* ERROR HANDLING; you can check errno to see what went wrong */
printf("set addr error!\n");
return -;
} if (strcmp(argv[], "r") == )
{
addr = strtoul(argv[], NULL, ); data = i2c_smbus_read_word_data(fd, addr); printf("data: %c, %d, 0x%2x\n", data, data, data);
}
else if ((strcmp(argv[], "w") == ) && (argc == ))
{
addr = strtoul(argv[], NULL, );
data = strtoul(argv[], NULL, );
i2c_smbus_write_byte_data(fd, addr, data);
}
else
{
print_usage(argv[]);
return -;
} return ;
}
Make File:
KERN_DIR = /work/system/linux-3.4.2 all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
rm -rf modules.order obj-m += i2c_bus_s3c2440.o
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