I2C设备与驱动的关联
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1、I2C概述I2C是philips公司提供的外设总线,I2C有两条数据线,一条是串行数据线SDA、一条是时钟线SCL,使用SDA和SCL实现了数据的交换,便于布线。
I2C总线方便用在EEPROM、实时钟、小型LCD等与CPU外部的接口上。
2、Linux下的驱动思路Linux系统下编写I2c驱动主要有两种方法:一种是把I2C当做普通字符设备来使用;另一种利用Linux下驱动的体系结构来实现。
第一种方法:优点:思路比较直接,不用花费大量时间去了解Linux系统下I2C体系结构缺点:不仅对I2C设备操作要了解,还有了解I2C的适配器操作不仅对I2C设备器和设备操作需要了解,编写的驱动移植性差,内核提供的I2C设备器都没有用上。
第二种方法:第一种的优点就是第二种的缺点,第一种的缺点就是第二种的优点。
3、I2C框架概述Linux的I2C体系结构分为3部分:1)I2C核心I2C核心提供了I2C总线驱动和设备驱动的注册和注销的方法,I2C 通信方法(algorithm)上层,与具体适配器无关的代码,检测设备上层的代码等。
2)I2C总线驱动I2C总线驱动是对I2C硬件体系结构中适配器端的实现,适配器可以直接受CPU来控制。
3)I2C设备驱动I2C设备驱动是对I2C硬件体系结构中设备端的实现,设备端挂在受CPU控制的适配器上,通过I2C适配器与CPU交换数据。
Linux下的I2C体系结构:1)Linux下的I2C体系结构4、I2C设备驱动编写方法首先让我们明白适配器驱动的作用是让我们能够通过它发出标准的I2C时序,在linux内核源代码中driver/I2C/buss包含一些适配器的驱动,例如s3c2410的驱动I2C-s3c2410.c,适配器被加载到内核中,接下的任务就是实现设备驱动的编写。
编写设备驱动的方法主要分为两种方法:第一种:利用设备提供的I2C-dev.c来实现I2C适配器设备文件,然后通过上层应用程序来操作I2C设备器来控制I2C设备。
详细讲解RT-Thread I2C设备驱动框架及相关函数本应用笔记以驱动I2C接口的6轴传感器MPU6050为例,说明了如何使用I2C设备驱动接口开发应用程序,并详细讲解了RT-Thread I2C设备驱动框架及相关函数。
1 本文的目的和结构1.1 本文的目的和背景I2C(或写作i2c、IIC、iic)总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制(时钟SCL、数据SDA)同步串行总线。
它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息,是半导体芯片使用最为广泛的通信接口之一。
RT-Thread中引入了I2C设备驱动框架,I2C 设备驱动框架提供了基于GPIO模拟和硬件控制器的2种底层硬件接口。
1.2 本文的结构本文首先描述了RT-Thread I2C设备驱动框架的基本情况,然后详细描述了I2C设备驱动接口,并使用I2C设备驱动接口编写MPU6050的驱动程序,并给出了在正点原子STM32F4探索者开发板上验证的代码示例。
2 I2C设备驱动框架简介在使用MCU进行项目开发的时候,往往需要用到I2C总线。
一般来说,MCU带有I2C 控制器(硬件I2C),也可以使用MCU的2个GPIO自行编写程序模拟I2C总线协议实现同样的功能。
RT-Thread提供了一套I/O设备管理框架,它把I/O设备分成了三层进行处理:应用层、I/O 设备管理层、底层驱动。
I/O设备管理框架给上层应用提供了统一的设备操作接口和I2C 设备驱动接口,给下层提供的是底层驱动接口。
应用程序通过I/O设备模块提供的标准接口访问底层设备,底层设备的变更不会对上层应用产生影响,这种方式使得应用程序具有很好的可移植性,应用程序可以很方便的从一个MCU移植到另外一个MCU。
本文以6轴惯性传感器MPU6050为例,使用RT-Thread I2C设备驱动框架提供的GPIO模拟I2C控制器的方式,阐述了应用程序如何使用I2C设备驱动接口访问I2C设备。
TI-I2C驱动一、与I2C驱动相关的文件分成两部分:1)应用层接口部分:程序在svn中的路径如下:在https://dareglob-971006/svn/eocOS/branches/eocOS_v4/branches/bsp/user/i2c目录下,i2ctest.c文件,提供了lm75a_temp_read()方法,用来读取LM75A设备温度寄存器中的温度信息的功能。
2)内核驱动部分:内核位于svn中的路径如下:https://dareglob-971006/svn/eocOS/branches/eocOS_v4/branches/bsp/kernel(1)总线驱动:i2c-davinci.c:在内核目录中driver/i2c/busses目录下,适用于TI的I2C总线驱动程序。
I2C总线驱动是对I2C硬件体系结构中适配器端的实现。
(2)I2C驱动代码核心:i2c-core.c:在内核目录中driver/i2c/目录下,是I2C代码的核心,用于沟通虚拟文件系统与底层实现。
该文件提供了I2C总线驱动和设备驱动的注册、注销方法,I2C通信方法上层的、与具体适配器无关的代码以及探测设备、检测设备地址的上层代码等。
(3)I2C设备驱动:lm75.c:在内核目录中driver/hwmon目录下,是针对LM75A以及其他能兼容的温度传感器的设备驱动。
I2C设备驱动是对I2C硬件体系结构中设备端的实现,设备一般挂接在受CPU控制的I2C适配器上,通过I2C适配器与CPU交换数据。
二、I2C简要工作流程1)在总线驱动初始化时候,当通过Linux内核源代码/driver/base/platform.c文件中定义platform_driver_register()函数注册platform_driver结构体时,其中probe指针指向的davinci_i2c_probe()函数将被调用,以初始化适配器硬件。
2)而davinci_i2c_remove()函数则完成与davinci_i2c_probe()相反的功能。
电源管理⽅式的变更,driver.pm.suspend 与 i2c_driver.suspend 新版linux系统设备架构中关于电源管理⽅式的变更based on linux-2.6.32⼀、设备模型各数据结构中电源管理的部分linux的设备模型通过诸多结构体来联合描述,如struct device,struct device_type,struct class,struct device_driver,struct bus_type等。
@kernel/include/linux/devices.h中有这⼏中结构体的定义,这⾥只列出和PM有关的项,其余查看源码:struct device{...struct dev_pm_info power;...}struct device_type {...int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);char *(*devnode)(struct device *dev, mode_t *mode);void (*release)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;};struct class {...void (*class_release)(struct class *class);void (*dev_release)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;...};struct device_driver {...int (*probe) (struct device *dev);int (*remove) (struct device *dev);void (*shutdown) (struct device *dev);int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume) (struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;...};struct bus_type {...int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);int (*probe)(struct device *dev);int (*remove)(struct device *dev);void (*shutdown)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;...};以上可以看出和电源管理相关的两个结构体是struct dev_pm_info和struct dev_pm_ops,他们定义于⽂件@kernel/include/linux/pm.hstruct dev_pm_info {pm_message_t power_state;unsigned int can_wakeup:1;unsigned int should_wakeup:1;enum dpm_state status;#ifdef CONFIG_PM_SLEEPstruct list_head entry;#endif#ifdef CONFIG_PM_RUNTIME // undefstruct timer_list suspend_timer;unsigned long timer_expires;struct work_struct work;wait_queue_head_t wait_queue;spinlock_t lock;atomic_t usage_count;atomic_t child_count;unsigned int disable_depth:3;unsigned int ignore_children:1;unsigned int idle_notification:1;unsigned int request_pending:1;unsigned int deferred_resume:1;enum rpm_request request;enum rpm_status runtime_status;int runtime_error;#endif};struct dev_pm_ops {int (*prepare)(struct device *dev);void (*complete)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev);int (*resume)(struct device *dev);int (*freeze)(struct device *dev);int (*thaw)(struct device *dev);int (*poweroff)(struct device *dev);int (*restore)(struct device *dev);int (*suspend_noirq)(struct device *dev);int (*resume_noirq)(struct device *dev);int (*freeze_noirq)(struct device *dev);int (*thaw_noirq)(struct device *dev);int (*poweroff_noirq)(struct device *dev);int (*restore_noirq)(struct device *dev);int (*runtime_suspend)(struct device *dev);int (*runtime_resume)(struct device *dev);int (*runtime_idle)(struct device *dev);};⼆、device中的dev_pm_info结构体device结构体中的power项⽤来将该设备纳⼊电源管理的范围,记录电源管理的⼀些信息。
I2C设备驱动介绍I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接并使多个外部设备与主控制器进行通信。
在嵌入式系统中,I2C设备驱动起着至关重要的作用,负责将操作系统与I2C总线上的设备进行通信,促进数据的传输和交互。
1.初始化:驱动程序需要初始化I2C控制器,包括设置时钟频率、地址范围等。
2.设备注册:设备驱动需要在操作系统中注册I2C设备,以便操作系统能够识别和管理设备。
3.读写操作:驱动程序需要实现读写设备寄存器的功能,包括发送开始和停止信号、以及发送、接收数据等。
4.错误处理:驱动程序需要处理I2C通信过程中可能出现的错误,例如传输失败、设备无响应等情况。
5.中断处理:驱动程序需要支持I2C设备的中断机制,以便及时处理设备的状态变化或数据传输完成的中断信号。
6.电源管理:驱动程序需要支持设备的电源管理功能,包括设备的唤醒、睡眠等操作。
7.设备控制:驱动程序需要实现设备特定的控制功能,例如设置传感器的采样率、配置设备的工作模式等。
8. 虚拟文件系统接口:在Linux系统中,驱动程序通常通过虚拟文件系统接口(如/dev)与用户空间进行交互,提供读写设备寄存器的功能。
1.确定设备:首先,开发者应该确定需要驱动的I2C设备。
这可能包括传感器、EEPROM、显示器等。
2.确定硬件连接:确定I2C设备与主控制器之间的硬件连接和电气特性。
这包括设备的I2C地址、I2C总线上的物理接口等。
3.编写驱动程序:在操作系统中,开发者可以根据设备的文档或芯片厂商提供的驱动程序框架,编写自己的I2C设备驱动程序。
驱动程序需要实现上述提到的功能,并且根据设备的特点进行相应的适配和优化。
4.编译和测试:完成驱动程序的编写后,需要将其编译成与操作系统内核匹配的模块或静态链接库。
然后,通过加载驱动模块或重新编译内核来使驱动程序生效。
最后,进行测试,确保驱动程序在各种场景下的正常运行。
i2c_register_driver函数详解在嵌入式软件开发中,I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种常用的串行通信接口,用于在微控制器和外部设备之间传输数据。
i2c_register_driver函数是Linux内核中一个重要的函数,用于注册I2C 驱动程序。
本文将详细解析i2c_register_driver函数的功能、参数和应用。
一、i2c_register_driver函数概述i2c_register_driver函数是在Linux内核中注册一个I2C驱动程序的函数。
它的作用是将驱动程序与对应的I2C适配器绑定,使得操作系统能够正确地识别和管理该驱动程序。
在驱动程序注册后,当相应的I2C设备连接到系统时,驱动程序将会自动加载并为该设备提供服务。
二、i2c_register_driver函数参数i2c_register_driver函数包含一个结构体参数,该结构体用于指定驱动程序的相关信息和功能。
1. struct i2c_driverstruct i2c_driver是一个定义I2C驱动程序的结构体,包含了以下重要的成员:- .driver:指向内核的struct device_driver结构体,用于描述驱动程序的信息,如名称、文件操作方法等。
- .probe:指向I2C设备探测函数的指针,用于在设备连接时进行初始化和配置。
- .remove:指向I2C设备移除函数的指针,用于在设备断开连接时进行清理和释放资源。
- .id_table:指向I2C设备ID表的指针,用于匹配设备和驱动程序。
2. I2C设备探测函数(probe函数)I2C设备探测函数是I2C驱动程序的核心功能之一,在I2C设备连接到系统时被调用。
该函数的作用是检测和初始化I2C设备,并将设备与驱动程序进行绑定。
在probe函数中,可以执行一系列必要的操作,如配置寄存器、分配内存、注册字符设备等。
Linux I2C设备驱动编写(一)在Linux驱动中I2C系统中主要包含以下几个成员:如果一个I2C适配器不支持I2C通道,那么就将master_xfer成员设为NULL。
如果适配器支持SMBUS 协议,那么需要去实现smbus_xfer,如果smbus_xfer指针被设为NULL,那么当使用SMBUS协议的时候将会通过I2C通道进行仿真。
master_xfer指向的函数的返回值应该是已经成功处理的消息数,或者返回负数表示出错了。
functionality指针很简单,告诉询问着这个I2C主控器都支持什么功能。
在内核的drivers/i2c/i2c-stub.c中实现了一个i2c adapter的例子,其中实现的是更为复杂的SMBUS。
SMBus 与I2C的区别通常情况下,I2C和SMBus是兼容的,但是还是有些微妙的区别的。
时钟速度对比:在电气特性上他们也有所不同,SMBus要求的电压范围更低。
I2C driver具体的I2C设备驱动,如相机、传感器、触摸屏、背光控制器常见硬件设备大多都有或都是通过I2C 协议与主机进行数据传输、控制。
结构体如下:如同普通设备的驱动能够驱动多个设备一样,一个I2C driver也可以对应多个I2C client。
以重力传感器AXLL34X为例,其实现的I2C驱动为:这里要说明一下module_i2c_driver宏定义(i2c.h):module_driver():理解上述宏定义后,将module_i2c_driver(adxl34x_driver)展开就可以得到:这一句宏就解决了模块module安装卸载的复杂代码。
这样驱动开发者在实现I2C驱动时只要将i2c_driver结构体填充进来就可以了,无需关心设备的注册与反注册过程。
I2C client即I2C设备。
I2C设备的注册一般在板级代码中,在解析实例前还是先熟悉几个定义:下面还是以adxl34x为例:这样ADXL34X的i2c设备就被注册到了系统中,当名字与i2c_driver中的id_table中的成员匹配时就能够出发probe匹配函数了。
LinuxI2C驱动整理(以RK3399Pro+Kernel4.4为例)⼀. Linux I2C驱动架构Linux内核⾥,I2C驱动框架可以分为两层,adapter驱动和deivce驱动。
Adapter驱动也可以理解为I2C总线驱动,指的是SOC⾥的I2C控制器驱动。
⼀个SOC可能包含多个I2C控制器,⽽每个控制器的使⽤⽅式是相同的(寄存器参数、收发数据的⽅法等),因此多个控制器可以共⽤⼀套adapter驱动;Deivce驱动,对应的是SOC外围的I2C设备,不同类型I2C设备需要开发不同的设备驱动,同⼀类型的I2C设备可以使⽤⼀种驱动,但是每⼀个I2C设备都由⼀个唯⼀的client来描述。
⼆. Adapter配置DTSI⽂件(kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi)描述了RK3399Pro所有的I2C控制器信息:i2c0: i2c@ff3c0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3c00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C0_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C0_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 57 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c0_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c1: i2c@ff110000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1100000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C1>, <&cru PCLK_I2C1>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 59 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c1_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c2: i2c@ff120000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1200000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C2>, <&cru PCLK_I2C2>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 35 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c2_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c3: i2c@ff130000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1300000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C3>, <&cru PCLK_I2C3>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 34 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c3_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c5: i2c@ff140000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1400000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C5>, <&cru PCLK_I2C5>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 38 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c5_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c6: i2c@ff150000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1500000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C6>, <&cru PCLK_I2C6>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 37 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c6_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c7: i2c@ff160000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff1600000x00x1000>;clocks = <&cru SCLK_I2C7>, <&cru PCLK_I2C7>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c7_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c4: i2c@ff3d0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3d00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C4_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C4_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 56 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c4_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};i2c8: i2c@ff3e0000 {compatible = "rockchip,rk3399-i2c";reg = <0x00xff3e00000x00x1000>;clocks = <&pmucru SCLK_I2C8_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C8_PMU>;clock-names = "i2c", "pclk";interrupts = <GIC_SPI 58 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&i2c8_xfer>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status = "disabled";};可以看出,该SOC共有9个I2C控制器,分别为I2C0~I2C8, 每个控制器对应了不同的寄存器基地址(例如I2C0对应0xff3c0000),它们的compatible匹配属性都是"rockchip,rk3399-i2c",也就是对应了同⼀个adapter驱动。
i2c_register_driver函数详解一、概述i2c_register_driver函数是Linux内核中用于注册I2C设备驱动的函数之一。
它用于将设备驱动程序注册到内核,以便其他模块可以使用该驱动程序来与I2C设备进行通信。
二、函数原型int i2c_register_driver(struct i2c_driver *driver);三、函数参数说明* driver:指向i2c_driver结构体的指针,该结构体包含了设备驱动的相关信息,如设备名称、设备ID等。
四、函数返回值如果函数成功注册驱动程序,则返回0;否则返回-E...等错误代码。
五、函数功能详解i2c_register_driver函数将指定的i2c_driver结构体注册到内核中,使其成为可用的I2C设备驱动。
在注册驱动程序之前,需要确保驱动程序已经正确编译并包含在内核中。
在注册驱动程序时,i2c_register_driver函数会执行以下操作:1. 检查驱动程序是否符合内核的要求,如设备ID、设备名称等是否正确。
2. 将驱动程序的信息添加到内核的设备列表中,以便其他模块可以找到并使用该驱动程序。
3. 注册成功后,内核会为该驱动程序分配相应的资源,如内存、端口等,并建立与I2C总线的连接。
六、使用示例```c#include <linux/module.h>#include <linux/i2c.h>struct i2c_driver my_driver;int main(){int ret;ret = i2c_register_driver(&my_driver);if (ret) {printk(KERN_ERR "Failed to register driver: %d\n", ret);return ret;}// 其他操作...return 0;}```在上述示例中,首先定义了一个i2c_driver结构体变量my_driver,用于存储驱动程序的相关信息。
RK Linux下I2C总线驱动读写原理RK Linux,一个开源的、强大的、可定制的操作系统,广泛应用于各种嵌入式系统。
I2C总线是一种常用的通信协议,常用于连接低速外围设备,如传感器、EEPROM等。
在RK Linux下,I2C总线驱动的读写原理是什么呢?首先,我们来了解下I2C总线的基本概念。
I2C总线是一种双线串行通信总线,由数据线SDA和时钟线SCL组成。
通过这两根线,多个设备可以在同一总线上进行通信。
每个设备都有一个唯一的地址,主机可以通过发送设备的地址来选择与之通信的设备。
在RK Linux下,I2C总线驱动的读写操作主要依赖于内核提供的API。
这些API 包括i2c_read()、i2c_write()等,它们提供了与I2C设备通信的接口。
那么,这些API是如何实现读写操作的呢?在内核中,I2C驱动程序负责管理I2C总线上所有的设备和它们的通信。
当需要从设备读取数据时,驱动程序首先会向设备发送读请求。
设备接收到请求后,会将数据写入SDA线。
驱动程序会持续监听SDA线,一旦接收到数据,就会将其保存并通知应用程序。
同样地,当需要向设备写入数据时,驱动程序会向设备发送写请求。
设备接收到请求后,会准备好接收数据。
驱动程序会将数据写入SDA线,设备接收到数据后,会将数据保存到内部寄存器中。
需要注意的是,I2C总线的读写操作都是通过驱动程序来完成的。
应用程序只需要调用内核提供的API即可与I2C设备进行通信。
这样设计的好处是应用程序可以专注于自己的业务逻辑,而不需要关心底层的通信细节。
同时,这也使得应用程序与具体的I2C设备无关,具有更好的可移植性和扩展性。
usb转i2c模块使用USB转I2C模块使用指南USB转I2C模块是一种常用的硬件设备,用于在计算机和I2C设备之间建立通信连接。
它可以将计算机的USB接口转换为I2C接口,使得计算机可以直接与I2C设备进行数据交互。
下面是一个简单的使用指南,帮助您了解如何正确使用USB转I2C模块。
1. 安装驱动程序:在使用USB转I2C模块之前,您需要先安装相应的驱动程序。
通常,驱动程序会随着模块一起提供,您只需按照说明进行安装即可。
2. 连接硬件:将USB转I2C模块插入计算机的USB接口,并通过连接线将其与目标I2C设备连接起来。
确保连接线正确连接,并且没有松动。
3. 打开软件:打开您选择的I2C通信软件。
这些软件通常提供了一个用户友好的界面,用于配置和控制USB转I2C模块。
4. 配置参数:在软件界面中,您需要配置一些参数以确保正确的通信。
这些参数包括目标设备的地址、通信速率等。
根据您所使用的具体软件和目标设备,配置方法可能会有所不同,请参考相关文档或软件提供商的指南。
5. 发送和接收数据:一旦配置完成,您就可以开始发送和接收数据了。
通过软件界面,您可以选择发送特定的命令或数据到目标设备,并从设备中读取返回的数据。
确保您按照目标设备的通信协议进行操作,以确保正确的数据交互。
6. 错误处理:在使用USB转I2C模块时,可能会遇到一些错误。
常见的错误包括通信超时、设备无响应等。
如果遇到错误,您可以尝试重新配置参数、检查硬件连接或查阅相关文档以获取帮助。
7. 关闭软件和断开连接:在完成数据交互后,记得关闭软件界面,并断开USB转I2C模块与计算机以及目标设备之间的连接。
这样可以确保设备安全,并释放计算机资源。
总结:\nUSB转I2C模块是一种方便实用的硬件设备,可用于在计算机和I2C设备之间建立通信连接。
通过正确安装驱动程序、连接硬件、配置参数、发送和接收数据等步骤,您可以轻松地使用USB转I2C模块进行数据交互。
如何对AT24C02编写驱动程序——IIC总线协议AT24C02是一种2Kbit(256字节)的串行EEPROM芯片,采用I2C总线协议进行通信。
编写AT24C02的驱动程序需要了解I2C总线协议的工作原理以及AT24C02的读写操作。
以下是编写AT24C02驱动程序的步骤:1. 硬件配置:首先,需要在单片机上配置I2C总线的硬件连接。
I2C 总线需要两根信号线,即SDA(Serial Data Line)和SCL(Serial Clock Line)。
将SDA和SCL引脚连接到AT24C02的对应引脚,并通过上拉电阻将其拉高。
2.初始化I2C总线:在驱动程序中,需要初始化I2C总线的相关寄存器和配置参数。
这包括设置I2C总线的通信速率、使能I2C模块、使能中断等。
3.开始信号和设备地址:发送开始信号START,然后发送AT24C02的设备地址,设备地址由3位固定的值和一个读/写位组成。
读写位为0代表写操作,为1代表读操作。
4.发送数据:如果是写操作,发送要写入的数据到AT24C02的指定地址。
数据写入时,需要注意AT24C02的内存地址范围,以及页写操作的限制。
如果是读操作,发送读取的目标地址。
5.停止信号:传输完成后,发送停止信号STOP,结束通信。
6.延时和轮询:在I2C总线通信中,需要一定的延时等待数据传输完成。
在写入大量数据或读取数据时,还需要轮询等待操作完成。
7.错误处理:在驱动程序中,需要考虑到可能发生的错误和异常情况。
例如,设备地址未响应、通信超时、数据传输错误等,都需要进行相应的错误处理。
8.封装函数接口:为了方便上层应用调用,可以将上述操作封装成函数接口。
例如,提供读写函数、擦除函数和查询设备ID的函数等。
除了以上的驱动程序,还可以根据实际需求进行功能扩展。
例如,可以实现批量写入数据、随机读取数据、擦除操作等。
总之,编写AT24C02的驱动程序主要包括硬件配置、初始化I2C总线、发送开始信号和设备地址、发送数据、发送停止信号、延时和轮询、错误处理等步骤。
I2C驱动E2PROM*By Neil Chiao ( neilchiao at ) 1、I2C总线原理I2C是一种常用的串行总线,由串行数据线SDA 和串线时钟线SCL组成。
系统的I2C模块分为I2C总线控制器和I2C设备。
I2C总线控制器是CPU提供的控制I2C总线接口,它控制I2C总线的协议、仲裁、时序。
I2C设备是指通过I2C总线与CPU相连的设备,如EEPROM。
使用I2C通信时必须指定主从设备。
一般来说,.I2C总线控制器被配置成主设备,与总线相连的I2C设备如AT24C02作为从设备。
1.1、IIC读写EEPROM 原理IIC总线的开始/停止信号如图1所示。
开始信号为:时钟信号线SCL为高电平,数据线SDA从高变低。
停止信号为:时钟信号线SCL为高电平,数据线SDA从低变高。
图1 IIC Start-Stop Signal 1.1.1 IIC总线Byte WriteIIC总线写数据分几种格式,如字节写和页写。
字节写传送格式如图2所示。
开始信号之后,总线开始发数据,第一个Byte是IIC的设备地址,第二个Byte是设备内的地址(如EEPROM中具体的某个物理地址),然后就是要传送的真正的数据DATA。
NOTE:IIC总线在传送每个Byte后,都会从IIC总线上的接收设备得到一个ACK信号来确认接收到了数据。
其中,第一个Byte的设备地址中,前7位是地址码,第8位是方向位(“0”为发送,“1”为接收)。
IIC的中断信号有:ACK,Start,Stop。
图2 IIC Byte Write Write功能的实际实现原理如图3所示:(1)设置GPIO的相关引脚为IIC输出;(2)设置IIC(打开ACK,打开IIC中断,设置CLK等);(3)设备地址赋给IICDS ,并设置IICSTAT,启动IIC发送设备地址出去;从而找到相应的设备即IIC总线上的EEPROM。
(4)第一个Byte的设备地址发送后,从EEPROM得到ACK信号,此信号触发中断;(5)在中断处理函数中把第二个Byte(设备内地址)发送出去;发送之后,接收到ACK 又触发中断;(6)中断处理函数把第三个Byte(真正的数据)发送到EEPROM中;(7)发送之后同样接收到ACK并触发中断,中断处理函数判断,发现数据传送完毕。
I2C接口的EEPROM24C64芯片的驱动方法与93C46类似的,24C64也是EEPROM,但不同的是24C64是I2C接口的,容量也要更大些,用来存储较大容量的数据,甚至在某些单片机中可以用作程序存储器。
24C64提供65536个位,它们是以字节方式进行组织的。
通过设置不同的地址,可以实现多达8个芯片共享两线总线。
它被广泛应用于工业、化工等需要低功耗与低电压的领域。
同时,它还提供诸如4.5V~5.5V、2.7V~5.5V、2.5V~5.5V与1.8V~5.5V各种工作电压范围的芯片,从而使其应用更加通用。
24C64的引脚定义:引脚功能详细描述:24C64的功能框图:引脚功能描述:串行时钟(SCL):在SCL的上升沿数据写入芯片中,在下降沿从芯片中读出数据。
串行数据(SDA):SDA用作双向数据传输。
这个引脚是漏极开路驱动,需要加上拉电阻。
设备地址(A2,A1,A0):A2~A0是设备地址设置引脚,可以通过接高或接低来设置不同的地址,也可以直接悬空。
设置为不同地址时最多可以在同一总线上存在多达8个芯片。
当这些引脚悬空时,默认地址为0。
写保护(WP):当此引脚接到GND上时,允许正常的写操作。
当WP接到V CC时,所有的写操作都是被禁止的。
如果悬空,则WP在内部被拉到GND。
24C64的组织方式:24C64在内部被组织为256个页,每个页32个字节。
可以按字节来进行操作,地址为13位。
24C64的操作方法:24C64是采用I2C接口来进行数据传输的,在这里不再介绍I2C接口数据传输的相关内容,具体的I2C总线协议在相关章节有详细讲解,敬请翻阅。
下面只针对于24C64的操作方法进行讲解。
1)设备寻址在开始条件使芯片使能后,需要给其写入一个8位的设备地址码,以使某一芯片被命中。
在地址码的开头有两个“10”序列,共4位,然后是3位的地址,最后是1位的读写标识位。
具体的地址码结构如下:24C64使用3个设备地址位A2、A1、A0使多达8个芯片同时存在于一条总线上。
I2C设备与驱动的关联作者:leeoo 联系方式:neu_linuxer@在Linux操作系统中,驱动程序的加载分为两种:内核启动时自动加载和用户手动加载;硬件设备也可以采用两种方式添加到系统中:在系统启动前及系统运行时的热插拨。
下面,我们以arm体系结构下的at91处理器中的I2C控制器为例,介绍一下硬件设备及相关的驱动程序是如何绑定及松绑的。
1.平台驱动注册过程1.1 at91_i2c_init()函数在文件drivers/i2c/busses/i2c-at91.c中,定义了结构体struct platform_driver并进行了初始化,通过使用module_init()宏进行声明,当模块被加载到内核时会调用 at91_i2c_init()函数。
在此函数中,调用了platform_driver_register()函数来完成注册。
static struct platform_driver at91_i2c_driver = {.probe = at91_i2c_probe,.remove = __devexit_p(at91_i2c_remove),.suspend = at91_i2c_suspend,.resume = at91_i2c_resume,.driver = {.name = "at91_i2c",.owner = THIS_MODULE,},};static int __init at91_i2c_init(void){return platform_driver_register(&at91_i2c_driver);}1.2 platform_driver_register()函数在文件drivers/base/platform.c中,实现并导出了platform_driver_register()函数,以便使其他模块中的函数可以调用此函数。
它在完成简单的包装后,调用了driver_register()函数,完成了从平台实现到Linux内核实现的过渡。
在此,我们需要关注一下platform_match()和platform_drv_probe()函数。
platform_match() 函数确定驱动与设备的关联,而platform_drv_probe()函数会在随后介绍的函数中被调用。
//比较驱动信息中的name与设备信息中的name两者是否一致static int platform_match(struct device * dev, struct device_driver * drv){struct platform_device *pdev = container_of(dev, struct platform_device,dev);return (strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0);}struct bus_type platform_bus_type = {.name = "platform",.dev_attrs = platform_dev_attrs,.match = platform_match,.uevent = platform_uevent,.suspend = platform_suspend,.suspend_late = platform_suspend_late,.resume_early = platform_resume_early,.resume = platform_resume,};EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);/*** platform_driver_register* @drv: platform driver structure*/int platform_driver_register(struct platform_driver *drv){drv->driver.bus = &platform_bus_type;//在really_probe函数中,回调了platform_drv_probe函数if (drv->probe)drv->driver.probe = platform_drv_probe;if (drv->remove)drv->driver.remove = platform_drv_remove;if (drv->shutdown)drv->driver.shutdown = platform_drv_shutdown;if (drv->suspend)drv->driver.suspend = platform_drv_suspend;if (drv->resume)drv->driver.resume = platform_drv_resume;return driver_register(&drv->driver);}EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_driver_register);1.3 driver_register()函数在文件drivers/base/driver.c中,实现了driver_register()函数。
在此函数中,初始化结构体struct device_driver中的klist_device和unloaded字段,通过klist_device字段,可以保存此驱动支持的设备链表,通过“完成”接口机制,完成线程间的同步。
链表和“完成”接口的详细信息可以参考文献[1]。
返回bus_add_driver()函数的运行结果。
/*** driver_register - register driver with bus* @drv: driver to register** We pass off most of the work to the bus_add_driver() call,* since most of the things we have to do deal with the bus* structures.** The one interesting aspect is that we setup @drv->unloaded* as a completion that gets complete when the driver reference* count reaches 0.*/int driver_register(struct device_driver * drv){if ((drv->bus->probe && drv->probe) ||(drv->bus->remove && drv->remove) ||(drv->bus->shutdown && drv->shutdown)) {printk(KERN_WARNING "Driver '%s' needs updating - please usebus_type methods\n", drv->name);}klist_init(&drv->klist_devices, NULL, NULL);init_completion(&drv->unloaded);return bus_add_driver(drv);}1.4 bus_add_driver()函数在文件drivers/base/bus.c中实现了bus_add_driver()函数,它通过语句klist_add_tail(&drv->knode_bus, &bus->klist_drivers); 将驱动信息保存到总线结构中,在设备注册过程中,我们就可以明白此语句的作用了。
在此语句之前,调用了driver_attach()函数。
/*** bus_add_driver - Add a driver to the bus.* @drv: driver.**/int bus_add_driver(struct device_driver *drv){struct bus_type * bus = get_bus(drv->bus);int error = 0;if (!bus)return 0;pr_debug("bus %s: add driver %s\n", bus->name, drv->name);error = kobject_set_name(&drv->kobj, "%s", drv->name);if (error)goto out_put_bus;drv->kobj.kset = &bus->drivers;if ((error = kobject_register(&drv->kobj)))goto out_put_bus;error = driver_attach(drv);if (error)goto out_unregister;klist_add_tail(&drv->knode_bus, &bus->klist_drivers);module_add_driver(drv->owner, drv);error = driver_add_attrs(bus, drv);if (error) {/* How the hell do we get out of this pickle? Give up */printk(KERN_ERR "%s: driver_add_attrs(%s) failed\n",__FUNCTION__, drv->name);}error = a dd_bind_files(drv);if (error) {/* Ditto */printk(KERN_ERR "%s: add_bind_files(%s) failed\n",__FUNCTION__, drv->name);}return error;out_unregister:kobject_unregister(&drv->kobj);out_put_bus:put_bus(bus);return error;}1.5 dd.c文件在文件drivers/base/dd.c中,实现了设备与驱动交互的核心函数。