019——IIC模块驱动开发（基于EEPROM【AT24C02】和I.MX6uLL）

news2024/11/28 6:42:49

目录

一、 IIC基础知识

二、Linux中的IIC（韦东山老师的学习笔记）

1. I2C驱动程序的层次

2. I2C总线-设备-驱动模型

2.1 i2c_driver

2.2 i2c_client

三、 AT24C02 介绍

四、 AT24C02驱动开发

实验 

驱动程序

应用程序

一、 IIC基础知识

总线类设备驱动——IIC_iic设备驱动-CSDN博客

Exynos_4412——IIC总线概述_.若使用iic总线让从机给主机发送一个字节的数据0xa2,画出scl和sda上的时序图-CSDN博客

STM32——IIC总线（MPU6050应用）_mpu6050例程-CSDN博客

写过好多次啦不打算重复写了。

二、Linux中的IIC（韦东山老师的学习笔记）

参考资料：

  • Linux内核文档:

    • Documentation\i2c\instantiating-devices.rst

    • Documentation\i2c\writing-clients.rst

  • Linux内核驱动程序示例:

    • drivers/eeprom/at24.c

1. I2C驱动程序的层次

I2C Core就是I2C核心层，它的作用：

  • 提供统一的访问函数，比如i2c_transfer、i2c_smbus_xfer等

  • 实现I2C总线-设备-驱动模型，管理：I2C设备(i2c_client)、I2C设备驱动(i2c_driver)、I2C控制器(i2c_adapter)

2. I2C总线-设备-驱动模型

2.1 i2c_driver

i2c_driver表明能支持哪些设备：

  • 使用of_match_table来判断

    • 设备树中，某个I2C控制器节点下可以创建I2C设备的节点

      • 如果I2C设备节点的compatible属性跟of_match_table的某项兼容，则匹配成功

    • i2c_client.name跟某个of_match_table[i].compatible值相同，则匹配成功

  • 使用id_table来判断

    • i2c_client.name跟某个id_table[i].name值相同，则匹配成功

i2c_driver跟i2c_client匹配成功后，就调用i2c_driver.probe函数。

2.2 i2c_client

i2c_client表示一个I2C设备，创建i2c_client的方法有4种：

方法1

  • 通过I2C bus number来创建

    int i2c_register_board_info(int busnum, struct i2c_board_info const *info, unsigned len);

  • 通过设备树来创建

	i2c1: i2c@400a0000 {
		/* ... master properties skipped ... */
		clock-frequency = <100000>;

		flash@50 {
			compatible = "atmel,24c256";
			reg = <0x50>;
		};

		pca9532: gpio@60 {
			compatible = "nxp,pca9532";
			gpio-controller;
			#gpio-cells = <2>;
			reg = <0x60>;
		};
	};

方法2

        有时候无法知道该设备挂载哪个I2C bus下，无法知道它对应的I2C bus number。 但是可以通过其他方法知道对应的i2c_adapter结构体。 可以使用下面两个函数来创建i2c_client：

  • i2c_new_device

  static struct i2c_board_info sfe4001_hwmon_info = {
	I2C_BOARD_INFO("max6647", 0x4e),
  };

  int sfe4001_init(struct efx_nic *efx)
  {
	(...)
	efx->board_info.hwmon_client =
		i2c_new_device(&efx->i2c_adap, &sfe4001_hwmon_info);

	(...)
  }

i2c_new_probed_device

  static const unsigned short normal_i2c[] = { 0x2c, 0x2d, I2C_CLIENT_END };

  static int usb_hcd_nxp_probe(struct platform_device *pdev)
  {
	(...)
	struct i2c_adapter *i2c_adap;
	struct i2c_board_info i2c_info;

	(...)
	i2c_adap = i2c_get_adapter(2);
	memset(&i2c_info, 0, sizeof(struct i2c_board_info));
	strscpy(i2c_info.type, "isp1301_nxp", sizeof(i2c_info.type));
	isp1301_i2c_client = i2c_new_probed_device(i2c_adap, &i2c_info,
						   normal_i2c, NULL);
	i2c_put_adapter(i2c_adap);
	(...)
  }

差别：

  • i2c_new_device：会创建i2c_client，即使该设备并不存在

  • i2c_new_probed_device：

    • 它成功的话，会创建i2c_client，并且表示这个设备肯定存在

    • I2C设备的地址可能发生变化，比如AT24C02的引脚A2A1A0电平不一样时，设备地址就不一样

    • 可以罗列出可能的地址

    • i2c_new_probed_device使用这些地址判断设备是否存在

  • 方法3(不推荐)：由i2c_driver.detect函数来判断是否有对应的I2C设备并生成i2c_client

  • 方法4：通过用户空间(user-space)生成 调试时、或者不方便通过代码明确地生成i2c_client时，可以通过用户空间来生成。

  // 创建一个i2c_client, .name = "eeprom", .addr=0x50, .adapter是i2c-3
  # echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/new_device
  
  // 删除一个i2c_client
  # echo 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/delete_device

三、 AT24C02 介绍

        AT24C02 是基于 I2C 总线的存储器件，由于接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。百问网提供的 EEPROM 模块使用的就是 AT24C02，使用 8 位地址，存储容量为 2K bit，即 2048bit = 256*8bit = 256 Byte, 其中它被分为 32 页，每页 8Byte。

        基于 I2C 接口的设备操作，我们主要关心的是 I2C 数据格式。 AT24C02 作为 EEPROM 存储设备，显然我们关心的是：怎么读写某个地址，即怎么发地址、怎么读写数据。 查阅《AT24CXX.pdf》手册，要写入一个字节，可如下操作：先发出设备地址， 再发出 WORD 地址(即存储地址)，再发出数据。

        反之，要读 AT24C02，如下图：涉及 2 次 I2C 传输。 先发出设备地址， WORD地址；再次发出设备地址，读到数据。

四、 AT24C02驱动开发

实验 

 先添加设备树

这是我们的设备树目录

可以用find找到我们刚添加的设备目录 

咱们用的这个小工具有个配置项可以设置一下很方便

reg这个可能是特殊的加密文件需要用hexdump去看

虽然我们是iic-1但是内核是从0开始的所以这个就是我们的设备目录

插入模块后我们的驱动就出来了，没写的时候读出来是一堆乱码

验证一下它的非易失性

没毛病

驱动程序

#include "asm/uaccess.h"
#include "linux/delay.h"
#include "linux/i2c.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/poll.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/timer.h>

/* 主设备号                                                                 */
static int major = 0;
static struct class *my_i2c_class;

static struct i2c_client *g_client;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gpio_wait);
struct fasync_struct *i2c_fasync;


/* 实现对应的open/read/write等函数，填入file_operations结构体                   */
static ssize_t i2c_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
	int err;
	unsigned char *kern_buf;
	struct i2c_msg msgs[2];

	/* 从0读取size字节 */

	kern_buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);

	/* 初始化i2c_msg 
	 * 1. 发起一次写操作: 把0发给AT24C02, 表示要从0地址读数据
	 * 2. 发起一次读操作: 得到数据
	 */
	msgs[0].addr  = g_client->addr;
	msgs[0].flags = 0;  /* 写操作 */
	msgs[0].buf   = kern_buf;
	kern_buf[0]   = 0; /* 把数据0发给设备 */
	msgs[0].len   = 1;

	msgs[1].addr  = g_client->addr;
	msgs[1].flags = I2C_M_RD;  /* 写操作 */
	msgs[1].buf   = kern_buf;
	msgs[1].len   = size;

	err = i2c_transfer(g_client->adapter, msgs, 2);

	/* copy_to_user  */
	err = copy_to_user(buf, kern_buf, size);

	kfree(kern_buf);
	
	return size;
}

static ssize_t i2c_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
	int err;
	unsigned char kern_buf[9];
	struct i2c_msg msgs[1];
	int len;
	unsigned char addr = 0;

	/* 把size字节的数据写入地址0 */

	//kern_buf = kmalloc(size+1, GFP_KERNEL);

	while (size > 0)
	{
		if (size > 8)
			len = 8;
		else
			len = size;

		size -= len;

		/* copy_from_user  */
		err = copy_from_user(kern_buf+1, buf, len);
		buf += len;


		/* 初始化i2c_msg 
		* 1. 发起一次写操作: 把0发给AT24C02, 表示要从0地址读数据
		* 2. 发起一次读操作: 得到数据
		*/
		msgs[0].addr  = g_client->addr;
		msgs[0].flags = 0;  /* 写操作 */
		msgs[0].buf   = kern_buf;
		kern_buf[0]   = addr;  /* 写AT24C02的地址 */
		msgs[0].len   = len+1;
		addr += len;

		err = i2c_transfer(g_client->adapter, msgs, 1);

		mdelay(20);
	}

	//kfree(kern_buf);
	
	return size;    
}


static unsigned int i2c_drv_poll(struct file *fp, poll_table * wait)
{
	//printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
	poll_wait(fp, &gpio_wait, wait);
	//return is_key_buf_empty() ? 0 : POLLIN | POLLRDNORM;
	return 0;
}

static int i2c_drv_fasync(int fd, struct file *file, int on)
{
	if (fasync_helper(fd, file, on, &i2c_fasync) >= 0)
		return 0;
	else
		return -EIO;
}


/* 定义自己的file_operations结构体                                              */
static struct file_operations i2c_drv_fops = {
	.owner	 = THIS_MODULE,
	.read    = i2c_drv_read,
	.write   = i2c_drv_write,
	.poll    = i2c_drv_poll,
	.fasync  = i2c_drv_fasync,
};


static int i2c_drv_probe(struct i2c_client *client,
			const struct i2c_device_id *id)
{
	// struct device_node *np = client->dev.of_node;
	// struct i2c_adapter *adapter = client->adapter;

	/* 记录client */
	g_client = client;

	/* 注册字符设备 */
	/* 注册file_operations 	*/
	major = register_chrdev(0, "100ask_i2c", &i2c_drv_fops);  /* /dev/gpio_desc */

	my_i2c_class = class_create(THIS_MODULE, "100ask_i2c_class");
	if (IS_ERR(my_i2c_class)) {
		printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
		unregister_chrdev(major, "100ask_i2c");
		return PTR_ERR(my_i2c_class);
	}

	device_create(my_i2c_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "myi2c"); /* /dev/myi2c */
	
	return 0;
}

static int i2c_drv_remove(struct i2c_client *client)
{
	/* 反注册字符设备 */
	device_destroy(my_i2c_class, MKDEV(major, 0));
	class_destroy(my_i2c_class);
	unregister_chrdev(major, "100ask_i2c");

	return 0;
}

static const struct of_device_id myi2c_dt_match[] = {
	{ .compatible = "100ask,i2cdev" },
	{},
};

static const struct i2c_device_id at24c02_ids[] = {
	{ "xxxxyyy",	(kernel_ulong_t)NULL },
	{ /* END OF LIST */ }
};
static struct i2c_driver my_i2c_driver = {
	.driver = {
		   .name = "100ask_i2c_drv",
		   .owner = THIS_MODULE,
		   .of_match_table = myi2c_dt_match,
	},
	.probe = i2c_drv_probe,
	.remove = i2c_drv_remove,
	.id_table = at24c02_ids,
};


static int __init i2c_drv_init(void)
{
	/* 注册i2c_driver */
	return i2c_add_driver(&my_i2c_driver);
}

static void __exit i2c_drv_exit(void)
{
	/* 反注册i2c_driver */
	i2c_del_driver(&my_i2c_driver);
}

/* 7. 其他完善：提供设备信息，自动创建设备节点                                     */

module_init(i2c_drv_init);
module_exit(i2c_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

应用程序


#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>

static int fd;

/*
 * ./i2c_test /dev/myi2c string 
 * ./i2c_test /dev/myi2c
 *
 */
int main(int argc, char **argv)
{
	int ret;
	char buf[100];
	
	/* 1. 判断参数 */
	if (argc < 2) 
	{
		printf("Usage:\n", argv[0]);
		printf("      %s <dev>, read at24c02\n", argv[0]);
		printf("      %s <dev> <string>, write at24c02\n", argv[0]);
		return -1;
	}


	/* 2. 打开文件 */
	fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);
	if (fd == -1)
	{
		printf("can not open file %s\n", argv[1]);
		return -1;
	}

	if (argc == 3)
	{
		ret = write(fd, argv[2], strlen(argv[2]) + 1);
	}
	else
	{
		ret = read(fd, buf, 100);
		printf("read: %s\n", buf);
	}

	close(fd);
	
	return 0;
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1581919.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【linux】谈MobaXterm支持的连接方式

【linux】谈MobaXterm支持的连接方式

目前远程联机服务器主要有文字命令行接口和图形界面接口两种。 一、命令行接口方式 1.1 加密传输-SSH SSH为主&#xff0c;目前大多在网络上的数据封包都是加密的技术&#xff0c;等到传输的封包加密后再传输到网络上&#xff0c;以增加数据在Internet上面传送的安全性 1.2…
阅读更多...
【软考】哈希表

【软考】哈希表

目录 一、概念1.1 定义 二、哈希函数的构造方法2.1 说明2.2 特性 三、处理冲突的方法3.1 说明3.2 开放定址法3.2.1 说明3.2.2 线性探测 3.3 链地址法3.4 再哈希法3.5 建立公共溢出区 四、哈希表的查找4.1 查找过程4.2 查找特点4.3 装填因子 一、概念 1.1 定义 1.一般存储结构由…
阅读更多...
Solid Converter 10.1下载地址及安装教程

Solid Converter 10.1下载地址及安装教程

Solid Converter 10是一款专业的PDF转换工具&#xff0c;用于将PDF文件转换为可编辑的文档格式&#xff0c;如Word、Excel、PowerPoint等。它提供了强大的转换功能和一系列实用的工具&#xff0c;帮助用户将PDF内容转换为可重复使用和编辑的格式。 Solid Converter 10的主要功…
阅读更多...
vcruntime140.dll文件缺失的多种解决方法，这五种修复vcruntime140.dll绝对有效

vcruntime140.dll文件缺失的多种解决方法，这五种修复vcruntime140.dll绝对有效

当你在使用电脑的时候&#xff0c;可能会遇到一个提示错误&#xff0c;显示“vcruntime140.dll文件缺失&#xff0c;程序因此无法启动”。这种状况不但打断了你的日常使用&#xff0c;还可能对你的工作效率造成不利影响。为了助你更好地搞清楚这个问题的由来以及解决方案&#…
阅读更多...
贪心算法|860.柠檬水找零

贪心算法|860.柠檬水找零

力扣题目链接 class Solution { public:bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {int five 0, ten 0, twenty 0;for (int bill : bills) {// 情况一if (bill 5) five;// 情况二if (bill 10) {if (five < 0) return false;ten;five--;}// 情况三if (bill …
阅读更多...
基于java+springboot+vue实现的人事管理系统（文末源码+Lw）23-242

基于java+springboot+vue实现的人事管理系统（文末源码+Lw）23-242

摘 要 使用旧方法对人事管理系统的信息进行系统化管理已经不再让人们信赖了&#xff0c;把现在的网络信息技术运用在人事管理系统的管理上面可以解决许多信息管理上面的难题&#xff0c;比如处理数据时间很长&#xff0c;数据存在错误不能及时纠正等问题。这次开发的人事管理…
阅读更多...
【C++】探索C++中的类与对象（下）---深入理解C++中的关键概念与应用

【C++】探索C++中的类与对象（下）---深入理解C++中的关键概念与应用

​​ &#x1f331;博客主页&#xff1a;青竹雾色间. &#x1f618;博客制作不易欢迎各位&#x1f44d;点赞⭐收藏➕关注 ✨人生如寄&#xff0c;多忧何为 ✨ 在C编程中&#xff0c;有许多重要的概念和特性&#xff0c;包括构造函数、explicit关键字、静态成员、友元以及内部类…
阅读更多...
【Web世界探险家】CSS美学（一）

【Web世界探险家】CSS美学（一）

&#x1f4da;博客主页&#xff1a;爱敲代码的小杨. ✨专栏&#xff1a;《Java SE语法》 | 《数据结构与算法》 | 《C生万物》 |《MySQL探索之旅》 |《Web世界探险家》 ❤️感谢大家点赞&#x1f44d;&#x1f3fb;收藏⭐评论✍&#x1f3fb;&#xff0c;您的三连就是我持续更…
阅读更多...
c++24.4.10指针所占内存空间

c++24.4.10指针所占内存空间

实践
阅读更多...
linux 迁移home目录以及修改conda中pip的目录，修改pip安装路径

linux 迁移home目录以及修改conda中pip的目录，修改pip安装路径

1&#xff09;sudo rsync -av /home/lrf /data/home/lrf 将/home目录下的文件进行复制&#xff08;假设机械硬盘挂载在/data目录下&#xff09;** 2&#xff09;usermod -d /data/home/lrf -m lrf 修改用户$HOME变量** 3&#xff09;vi /etc/passwd 查看对应用户的$HOME变量是…
阅读更多...
IDEA无法成功配置Tomcat的解决方法（IDEA版本问题）

IDEA无法成功配置Tomcat的解决方法（IDEA版本问题）

在创建Servlet时&#xff0c;下载了Tomcat文件夹以及成功配置了环境变量之后&#xff0c;在IDEA中怎么都找不到Tomcat&#xff0c;尝试了网络中的各种方法&#xff0c;都不行&#xff0c;结果发现时IDEA版本的问题。因为我下的IDEA是社区版的&#xff0c;所以没有自带的Tomcat&…
阅读更多...
【HTML】简单制作一个3D动态粒子效果的时空隧道

【HTML】简单制作一个3D动态粒子效果的时空隧道

目录 前言 开始 HTML部分 CSS部分 效果图 总结 前言 无需多言&#xff0c;本文将详细介绍一段HTML&#xff0c;具体内容如下&#xff1a; 开始 首先新建文件夹&#xff0c;创建两个文本文档&#xff0c;其中HTML的文件名改为[index.html]&#xff0c;CSS的文件名改为[Bab…
阅读更多...
【数据库】数据库应用系统生命周期

【数据库】数据库应用系统生命周期

目录 1.为什么提出”软件工程“的思想&#xff1f; 2.为什么提出”瀑布模型“&#xff1f;缺点是什么&#xff1f; 3.为什么提出”快速原型模型“&#xff1f; 4.为什么提出”螺旋模型“&#xff1f; 5.关于数据库的英文缩写。 6.模型设计中的3条设计主线&#xff1a;数…
阅读更多...
C++实现list容器

C++实现list容器

目录 1.前言 2.实现list容器 2.1链表结构体 2.2list迭代器 迭代器的成员变量 迭代器的构造函数 迭代器的&#xff0c;-- 迭代器的&#xff0c;&#xff01; 迭代器的解引用 迭代器的-> 3.list类 构造函数 析构函数 插入 删除 头插、尾插 头删、尾删 begin、end size empty 拷…
阅读更多...
第23次修改了可删除可持久保存的前端html备忘录:增加了百度引擎

第23次修改了可删除可持久保存的前端html备忘录:增加了百度引擎

第22次修改了可删除可持久保存的前端html备忘录视频背景分离&#xff0c;增加了本地连接&#xff0c;增加了纯CSS做的折叠隐藏修改说明 <!DOCTYPE html> <html lang"zh"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport…
阅读更多...
采用Flink CDC操作SQL Server数据库获取增量变更数据

采用Flink CDC操作SQL Server数据库获取增量变更数据

采用Flink CDC操作SQL Server数据库获取增量变更数据 Flink CDC 1.12版本引入了对SQL Server的支持&#xff0c;包括SqlServerCatalog和SqlServerTable。在SqlServerCatalog中&#xff0c;你可以根据表名获取对应的字段和字段类型。 SQL Server 2008 开始支持变更数据捕获 (C…
阅读更多...
数码相框-显示JPG图片

数码相框-显示JPG图片

LCD控制器会将LCD上的屏幕数据映射在相应的显存位置上。 通过libjpeg把jpg图片解压出来RGB原始数据。 libjpeg是使用c语言实现的读写jpeg文件的库。 使用libjpeg的应用程序是以"scanline"为单位进行图像处理的。 libjpeg解压图片的步骤&#xff1a; libjpeg的使…
阅读更多...
FPGA：图像数字细节增强算法（工程+仿真+实物，可用毕设）

FPGA：图像数字细节增强算法（工程+仿真+实物，可用毕设）

目录 日常唠嗑一、视频效果二、硬件及功能1、硬件选择2、功能3、特点 未完、待续……四、工程设计五、板级验证六、工程获取 日常唠嗑 有2个多月没写文章了&#xff0c;又是老借口&#xff1a;“最近实在是很忙”&#x1f923;&#xff0c;不过说真&#xff0c;确实是比较忙&am…
阅读更多...
AWS服务器有哪些优势？

AWS服务器有哪些优势？

作为一家总部在美国的公司&#xff0c;AWS为什么会受到中国企业的喜爱&#xff1f;他有什么优势&#xff1f;九河云作为AWS合作伙伴&#xff0c;将会带读者展现使用AWS的优势。 首先是作为跨国企业&#xff0c;AWS在全球有数十个区域节点&#xff0c;这种广泛的地域覆盖不仅有…
阅读更多...
【简单讲解下Kotlin】

【简单讲解下Kotlin】

&#x1f3a5;博主&#xff1a;程序员不想YY啊 &#x1f4ab;CSDN优质创作者&#xff0c;CSDN实力新星&#xff0c;CSDN博客专家 &#x1f917;点赞&#x1f388;收藏⭐再看&#x1f4ab;养成习惯 ✨希望本文对您有所裨益&#xff0c;如有不足之处&#xff0c;欢迎在评论区提出…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023