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drivers/i2c/busses 文件夹包含了各种 I2C 总线控制器的驱动程序。主要作用如下：
- 总线控制器驱动
- 实现具体硬件平台上的 I2C 控制器驱动
- 负责 I2C 总线的底层操作,如启动、停止、数据传输等
- 处理时序、时钟等硬件相关的细节
- 支持多种平台 从当前代码可以看到支持多种平台的 I2C 控制器:
i2c-imx.c- Freescale i.MX 系列处理器i2c-bcm2835.c- 树莓派使用的 BCM2835i2c-mv64xxx.c- Marvell 处理器i2c-st.c- ST 微电子的处理器
- 功能实现 每个驱动通常实现:
- I2C 适配器注册
- 中断处理
- DMA 传输支持
- 时钟配置
- 电源管理
- 错误处理和恢复机制
- 与上层接口
- 实现标准的 I2C 总线接口
- 向上提供统一的 API 供 I2C 核心层调用
- 使得上层应用可以透明地访问不同的 I2C 控制器
本节对 drivers\i2c\busses\i2c-imx.c 文件进行源码分析。
数据结构
结构体 imx_i2c_hwdata
imx_i2c_hwdata 结构体则包含了每种处理器特定的I2C控制器配置信息，使驱动程序能够适应不同硬件平台的特性。
结构体 imx_i2c_struct
i.MX 系列处理器 I2C 控制器驱动的核心数据结构，包含了驱动运行所需的所有状态信息和配置数据。每个 I2C 控制器实例都会创建一个此结构体的实例，并通过 i2c_set_adapdata() 函数与 I2C 适配器关联。
函数接口
函数接口文档
i2c_imx_xfer
功能描述
核心传输函数，实现I2C适配器的master_xfer回调，处理I2C消息的传输。
函数原型
参数说明
adapter: I2C适配器结构体指针
msgs: I2C消息数组指针，包含要传输的数据
num: 消息数组中的消息数量
返回值
- 成功: 传输的消息数量
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 启用电源管理
- 启动I2C总线传输
- 循环处理每个I2C消息
- 根据消息类型(读/写)调用相应的处理函数
- 停止I2C总线传输
- 处理电源管理
- 返回结果
i2c_imx_start
功能描述
控制I2C总线的启动操作，配置I2C控制器并生成START信号。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 设置I2C时钟频率
- 配置I2C控制器寄存器
- 生成START信号
- 等待总线变为忙状态
- 配置传输模式
i2c_imx_stop
功能描述
控制I2C总线的停止操作，生成STOP信号并禁用I2C控制器。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
返回值
无
功能流程
- 清除MSTA位生成STOP信号
- 对于IMX1处理器，添加延迟以解决硬件bug
- 等待总线变为空闲状态
- 禁用I2C控制器
i2c_imx_read
功能描述
实现I2C读操作，从从设备读取数据。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
msgs: I2C消息结构体指针，包含要读取的数据信息
is_lastmsg: 是否为最后一个消息的标志
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 发送从设备地址(读模式)
- 配置控制器为接收模式
- 如果支持DMA且数据长度足够，使用DMA读取
- 否则，循环读取每个字节数据
- 在最后一个字节前设置TXAK位
- 对于最后一个消息，生成STOP信号
i2c_imx_write
功能描述
实现I2C写操作，向从设备写入数据。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
msgs: I2C消息结构体指针，包含要写入的数据
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 发送从设备地址(写模式)
- 检查ACK响应
- 循环发送每个字节数据
- 每发送一个字节后检查ACK响应
i2c_imx_dma_read
功能描述
使用DMA方式实现I2C读操作，提高数据传输效率。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
msgs: I2C消息结构体指针，包含要读取的数据信息
is_lastmsg: 是否为最后一个消息的标志
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 启用DMA模式
- 配置DMA通道和传输方向
- 启动DMA传输
- 等待DMA传输完成
- 禁用DMA模式
- CPU读取最后两个字节
- 对于最后一个消息，生成STOP信号
i2c_imx_dma_write
功能描述
使用DMA方式实现I2C写操作，提高数据传输效率。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
msgs: I2C消息结构体指针，包含要写入的数据
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码
功能流程
- 配置DMA通道和传输方向
- CPU发送第一个字节(从设备地址)
- 启用DMA模式
- 启动DMA传输
- 等待DMA传输完成
- 禁用DMA模式
- CPU发送最后一个字节
- 检查ACK响应
i2c_imx_bus_busy
功能描述
检查I2C总线状态，等待总线变为忙或空闲状态。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
for_busy: 等待标志，1表示等待总线变忙，0表示等待总线变空闲
返回值
- 成功: 0
- 失败: 负的错误码(-EAGAIN表示仲裁丢失，-ETIMEDOUT表示超时)
功能流程
- 循环检查I2SR寄存器的IBB位
- 检查仲裁丢失标志(IAL)
- 根据for_busy参数等待总线状态变化
- 如果超时则返回错误
i2c_imx_trx_complete
功能描述
等待I2C传输完成，监控中断标志。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
返回值
- 成功: 0
- 失败: -ETIMEDOUT(超时错误)
功能流程
- 等待中断标志(I2SR_IIF)被设置
- 如果超时则返回错误
- 清除状态标志
i2c_imx_acked
功能描述
检查是否收到ACK信号，验证从设备响应。
函数原型
参数说明
i2c_imx: i.MX I2C控制器结构体指针
返回值
- 成功(收到ACK): 0
- 失败(收到NACK): -ENXIO
功能流程
- 检查I2SR寄存器的RXAK位
- 如果RXAK位为1(表示收到NACK)，返回错误
- 否则返回成功
工作流程
1. 驱动初始化流程
2. I2C传输核心流程
3. DMA相关流程
4. 电源管理和总线恢复
5. 模块间关系图
- Author:felixfixit
- URL:http://www.felixmicrospace.top/1d64d032dcc18076934cfaebad318f56
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