Linux設備模型之i2c子系統

I2c子系統將i2c控制器(i2c寄存器所在的那塊電路)抽象出來，用adapter（適配器）這個結構來描述，可以說一個適配器就代表一條i2c總線，而掛接在i2c總線上的設備是用client這個結構體來表述，另外i2c_bus上的設備鏈表掛接的不單單是連接的這條i2c上的client，同樣adapter也作為一個設備掛在其所在的i2c_bus，也就是說控制器和設備都作為i2c_bus上的設備連接在設備鏈表，他們用內嵌的device的type這個成員來區分，適配器的類型為i2c_adapter_type，client的類型為i2c_client_type。

一、i2c相關的描述結構

     首先看一下i2c子系統給adapter定義的描述結構：

[cpp]

1.  struct i2c_adapter {  
2.     struct module *owner;  
3.     unsigned int id;  
4.     unsigned int class；                     // 適配器支持的類型，如傳感器，eeprom等           
5.     const struct i2c_algorithm *algo;        //該適配器的通信函數       
6.     void *algo_data;  
7.     /* data fields that are valid for all devices   */  
8.     struct rt_mutex bus_lock;  
9.     int timeout;                             //超時時間限定   
10.     int retries;                             //通信重復次數限定   
11.     /*  
12.      * 內嵌的標准device，其中dev->type標識該設備 
13.      * 是個adapter，其值為i2c_adapter_type 
14.      */  
15.     struct device dev;        
16.       
17.     int nr;                                  //適配器編號也是bus編號，第幾條i2c總線   
18.     char name[48];                           //名字   
19.     struct completion dev_released;  
20.     struct mutex userspace_clients_lock;  
21.     struct list_head userspace_clients;  
22. };  

   再來看一下client的描述結構：

[cpp]

1.  struct i2c_client {  
2.     unsigned short flags;                   //設備的標志，如喚醒標志等等   
3.       
4.     /* chip address - NOTE: 7bit    */  
5.     /* addresses are stored in the  */  
6.     /* _LOWER_ 7 bits       */  
7.     unsigned short addr;                    //設備的地址   
8.     char name[I2C_NAME_SIZE];               //設備的名字   
9.     struct i2c_adapter *adapter;            //設備所屬的適配器   
10.     struct i2c_driver *driver;              //設備的driver   
11.       
12.     /*  
13.      * 內嵌的標准device模型，其中dev->type標識該設備 
14.      * 是個client，其值為i2c_client_type 
15.      */  
16.     struct device dev;      /* the device structure */  
17.     int irq;                               //中斷號   
18.     struct list_head detected;             //掛接點，掛接在adapter   
19. };  

    下面是driver的表述結構i2c_driver：

[cpp]

1.  struct i2c_driver {  
2. unsigned int class;                                   //支持的類型，與adapter的class相對   
3. /* Notifies the driver that a new bus has appeared or is about to be 
4.  * removed. You should avoid using this if you can, it will probably 
5.  * be removed in a near future. 
6.  */  
7.    
8. int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *);          //舊式探測函數   
9. int (*detach_adapter)(struct i2c_adapter *);  
10. /* Standard driver model interfaces */  
11. int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *);  
12. int (*remove)(struct i2c_client *);  
13. /* driver model interfaces that don't relate to enumeration  */  
14. void (*shutdown)(struct i2c_client *);  
15. int (*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg);  
16. int (*resume)(struct i2c_client *);  
17. /* Alert callback, for example for the SMBus alert protocol. 
18.  * The format and meaning of the data value depends on the protocol. 
19.  * For the SMBus alert protocol, there is a single bit of data passed 
20.  * as the alert response's low bit ("event flag"). 
21.  */  
22. void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data);  
23. /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions 
24.  * with the device. 
25.  */  
26. int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg);  
27.  /* 
28.  * 內嵌的標准driver，driver的of_match_table成員也用於標識其支持 
29.  * 的設備，並且優先級高於id_table 
30.  */  
31. struct device_driver driver;  
32.   
33. const struct i2c_device_id *id_table;                            //支持的client信息表   
34. /* Device detection callback for automatic device creation */  
35.   
36. int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *);     //探測函數   
37. const unsigned short *address_list;                              //driver支持的client地址   
38. struct list_head clients;                                        //掛接其探測到的支持的設備   
39. ;  

      另外client端有一條全局鏈表，用於串聯所有i2c的client設備，為__i2c_board_list，也就是說client可以靜態注冊亦可動態
被探測，靜態注冊掛接在該鏈表上的結構為：

[cpp]

1. struct i2c_devinfo {  
2.     struct list_head    list;                     //連接指針指向前後設備   
3.     int         busnum;                           //所在bus的編號   
4.     struct i2c_board_info   board_info;           //板級平台信息相關的結構體   
5. };  
6. //其中 i2c_board_info結構的源碼為：    
7. struct i2c_board_info {  
8.     char        type[I2C_NAME_SIZE];             //名字   
9.     unsigned short  flags;                       //標志   
10.     unsigned short  addr;                        //地址   
11.     void        *platform_data;                  //私有特殊數據   
12.     struct dev_archdata *archdata;  
13. #ifdef CONFIG_OF   
14.     struct device_node *of_node;                 //節點   
15. #endi   
16.     int     irq;                                 //中斷號   
17. };  

    i2c_devinfo結構靜態注冊的信息最後都會被整合集成到client中，形成一個標准的i2c_client設備並注冊。