I2C 使用 简介 ROC-RK3399-PC 开发板上有 9 个片上 I2C 控制器,各个 I2C 的使用情况如下 表: 本文主要描述如何在该开发板上配置 I2C。 配置 I2C 可分为两大步骤: 定义和注册 I2C 设备 定义和注册 I2C 驱动 下面以配置 GSL3680 为例。 定义和注册 I2C 设备 在注册 I2C 设备时,需要结构体 "i2c_client" 来描述 I2C 设备。然而在标准 Linux 中,用户只需要提供相应的 I2C 设备信息,Linux 就会根据所提供的信 息构造 "i2c_client" 结构体。 用户所提供的 I2C 设备信息以节点的形式写到 DTS 文件中,如下所示: kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-edp.dts &i2c4 { status = "okay"; gsl3680: gsl3680@41 { compatible = "gslX680"; reg = <0x41>; screen_max_x = <1536>; screen_max_y = <2048>; touch-gpio = <&gpio1 20 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>; reset-gpio = <&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>; }; }; 定义和注册 I2C 驱动 定义 I2C 驱动 在定义 I2C 驱动之前,用户首先要定义变量 "of_device_id" 和 "i2c_device_id"。 "of_device_id" 用于在驱动中调用 DTS 文件中定义的设备信息,其定义如下所 示: static struct of_device_id gsl_ts_ids[] = { {.compatible = "gslX680"}, {} }; 定义变量 "i2c_device_id": static const struct i2c_device_id gsl_ts_id[] = { {GSLX680_I2C_NAME, 0}, {} }; MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, gsl_ts_id); "i2c_driver" 如下所示: static struct i2c_driver gsl_ts_driver = { .driver = { .name = GSLX680_I2C_NAME, .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = of_match_ptr(gsl_ts_ids), }, #ifndef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND //.suspend = gsl_ts_suspend, //.resume = gsl_ts_resume, #endif .probe = gsl_ts_probe, .remove = gsl_ts_remove, .id_table = gsl_ts_id, }; 注:变量 "id_table" 指示该驱动所支持的设备。 注册 I2C 驱动 使用 "i2c_add_driver" 函数注册 I2C 驱动。 i2c_add_driver(&gsl_ts_driver); 在调用 "i2c_add_driver" 注册 I2C 驱动时,会遍历 I2C 设备,如果该驱动支 持所遍历到的设备,则会调用该驱动的 "probe" 函数。 通过 I2C 收发数据 在注册好 I2C 驱动后,即可进行 I2C 通讯。 向从机发送信息: int i2c_master_send(const struct i2c_client *client, const char *buf, int count) { int ret; struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.len = count; msg.buf = (char *)buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* * If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes * transmitted, else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; } 向从机读取信息: int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client, char *buf, int count) { struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; int ret; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.flags |= I2C_M_RD; msg.len = count; msg.buf = buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* * If everything went ok (i.e. 1 msg received), return #bytes received, * else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; } EXPORT_SYMBOL(i2c_master_recv); FAQs Q1: 通信失败,出现这种 log: "timeout, ipd: 0x00, state: 1" 该如何调试 ? A1: 请检查硬件上拉是否给电。 Q2: 调用 i2c_transfer 返回值为 -6? A2: 返回值为 -6 表示为 NACK 错误,即对方设备无应答响应,这种情况一般为 外设的问题,常见的有以下几种情况: I2C 地址错误,解决方法是测量 I2C 波形,确认是否 I2C 设备地址错误; I2C slave 设备不处于正常工作状态,比如未给电,错误的上电时序等; 时序不符合 I2C slave 设备所要求也会产生 Nack 信号。 Q3: 当外设对于读时序要求中间是 stop 信号不是 repeat start 信号的时候, 该如何处理? A3: 这时需要调用两次 i2c_transfer, I2C read 拆分成两次,修改如下: static int i2c_read_bytes(struct i2c_client *client, u8 cmd, u8 *data, u8 data_len) { struct i2c_msg msgs[2]; int ret; u8 *buffer; buffer = kzalloc(data_len, GFP_KERNEL); if (!buffer) return -ENOMEM;; msgs[0].addr = client->addr; msgs[0].flags = client->flags; msgs[0].len = 1; msgs[0].buf = &cmd; ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, 1); if (ret < 0) { dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); kfree(buffer); return ret; } msgs[1].addr = client->addr; msgs[1].flags = client->flags | I2C_M_RD; msgs[1].len = data_len; msgs[1].buf = buffer; ret = i2c_transfer(client->adapter, &msgs[1], 1); if (ret < 0) dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); else memcpy(data, buffer, data_len); kfree(buffer); return ret; }