linux i2c设备驱动

Linux的I2C（Inter-Integrated Circuit）设备驱动是用于控制和管理I2C总线上的设备的软件组件。I2C是一种串行通信协议，广泛用于连接微控制器和其他设备，如传感器、存储器等。

基础概念

I2C总线：

I2C是一种双向、两线制的串行通信总线。
它包括两条线：时钟线（SCL）和数据线（SDA）。
支持多主从架构，即多个设备可以作为主设备或从设备。

I2C设备驱动：

驱动程序负责初始化I2C硬件，配置总线速率，并提供接口供应用程序与I2C设备通信。
驱动程序通常包括设备探测、地址识别、数据读写等功能。

优势

简化硬件设计：通过I2C总线，可以减少硬件连线，简化电路板设计。
灵活性高：支持多种设备连接，易于扩展和维护。
低功耗：适合电池供电的设备，因为其通信开销较小。

类型

字符设备驱动：通过标准的文件操作接口（如open, read, write, ioctl）与设备交互。
块设备驱动：用于处理块数据的设备，如SD卡。
网络设备驱动：用于网络通信的设备，如以太网卡。

应用场景

嵌入式系统：在各种嵌入式设备中广泛使用，如智能家居设备、工业控制系统等。
传感器数据采集：用于读取温度、湿度、加速度等传感器的数据。
存储设备：如EEPROM、Flash存储器等。

示例代码

以下是一个简单的Linux I2C设备驱动示例，用于读取I2C设备的数据：

#include <linux/module.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/init.h>

static struct i2c_client *client;

static int i2c_read_data(struct i2c_client *client, char *buf, int len) {
    struct i2c_msg msgs[] = {
        {
            .addr = client->addr,
            .flags = 0,
            .len = len,
            .buf = buf,
        },
    };
    if (i2c_transfer(client->adapter, msgs, 1) != 1) {
        return -EIO;
    }
    return 0;
}

static int __init i2c_driver_init(void) {
    struct i2c_adapter *adapter;
    adapter = i2c_get_adapter(1); // 假设使用I2C总线1
    if (!adapter) {
        return -ENODEV;
    }

    client = i2c_new_client_device(adapter, &i2c_device_id);
    if (!client) {
        i2c_put_adapter(adapter);
        return -ENODEV;
    }

    // 读取数据示例
    char data[10];
    if (i2c_read_data(client, data, sizeof(data)) == 0) {
        printk(KERN_INFO "Read data: %s\n", data);
    } else {
        printk(KERN_ERR "Failed to read data\n");
    }

    return 0;
}

static void __exit i2c_driver_exit(void) {
    i2c_unregister_device(client);
}

MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(i2c_driver_init);
module_exit(i2c_driver_exit);