嵌入式ubuntu下怎么使用i2c上的硬件设备

Posted 2023-04-06

其实您的用语 有误，ubuntu 严格来说 并不是一个 嵌入式系统，而是一个 桌面系统。
I²C必然是通过 另一个硬件 连接的。ubuntu 只是作为联机调试。
您能否将 具体的硬件 型号 阐明，以好回答。 参考技术A 您好，请问您是想知道嵌入式ubuntu下怎么使用i2c上的硬件设备吗？

嵌入式ubuntu怎么打开i2c总线

虽然I2C硬件体系结构和协议都很容易理解，但是Linux I2C驱动体系结构却有相当的复杂度，它主要由3部分组成，即I2C设备驱动、I2C总线驱动和I2C核心。I2C核心是I2c总线和I2c设备驱动的中间枢纽，它以通用的、与平台无关的接口实现了I2C中设备与适配器的沟通，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（即“algorithm”）上层的、与具体适配器无关的代码以及探测设备、检测设备的地址的上层代码等。I2c总线驱动填充I2c_adapter和I2c_algorithm结构体，I2c设备驱动填充I2c_driver和i2c_client结构体并实现其本身所对应设备类型的驱动。
I2C总线驱动是对I2C硬件体系结构中适配器的实现，适配器可由CPU控制，甚至可以直接集成在CPU内部。
I2C总线驱动主要包含了I2C适配器数据结构i2c_adapter、I2C适配器的algorithm数据结构i2c_algorithm和控制I2C适配器产生通信信号的函数。
经由I2C总线驱动的代码，我们可以控制I2C适配器以主控制方式产生开始、停止位、读写周期，以及以从设备方式读写、产生ACK等。
I2C设备驱动（也称为客户端驱动）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。 参考技术A Linux定义了系统的IIC驱动体系结构，在Linux系统中，IIC驱动由3部分组成，即IIC核心、IIC总线驱动和IIC设备驱动。这3部分相互协作，形成了非常通用、可适应性很强的IIC框架。
3.1.1IIC核心
IIC核心提供了IIC总线驱动和设备驱动的注册、注销方法，IIC通信方法（即algorithm”，笔者认为直译为“运算方法”并不合适，为免引起误解，下文将直接使用“algorithm”）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。
在我们的Linux驱动的i2c文件夹下有algos，busses，chips三个文件夹，另外还有i2c-core.c和i2c-dev.c两个文件。
i2c-core.c文件实现了I2Ccore框架，是Linux内核用来维护和管理的I2C的核心部分，其中维护了两个静态的List，分别记录系统中的I2Cdriver结构和I2Cadapter结构。I2Ccore提供接口函数，允许一个I2Cadatper，I2Cdriver和I2Cclient初始化时在I2Ccore中进行注册，以及退出时进行注销。同时还提供了I2C总线读写访问的一般接口，主要应用在I2C设备驱动中。
3.1.2IIC总线驱动
IIC总线驱动是对IIC硬件体系结构中适配器端的实现，适配器可由CPU控制，甚至直接集成在CPU内部。总线驱动的职责，是为系统中每个I2C总线增加相应的读写方法。但是总线驱动本身并不会进行任何的通讯，它只是存在那里，等待设备驱动调用其函数。
IIC总线驱动主要包含了IIC适配器数据结构i2c_adapter、IIC适配器的algorithm数据结构i2c_algorithm和控制IIC适配器产生通信信号的函数。经由IIC总线驱动的代码，我们可以控制IIC适配器以主控方式产生开始位、停止位、读写周期，以及以从设备方式被读写、产生ACK等。
　Busses文件夹下的i2c-mpc.c文件实现了PowerPC下I2C总线适配器驱动，定义描述了具体的I2C总线适配器的i2c_adapter数据结构，实现比较底层的对I2C总线访问的具体方法。I2Cadapter构造一个对I2Ccore层接口的数据结构，并通过接口函数向I2Ccore注册一个控制器。I2Cadapter主要实现对I2C总线访问的算法，iic_xfer()函数就是I2Cadapter底层对I2C总线读写方法的实现。同时I2Cadpter中还实现了对I2C控制器中断的处理函数。
3.1.3IIC设备驱动
IIC设备驱动是对IIC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IIC适配器上，通过IIC适配器与CPU交换数据。设备驱动则是与挂在I2C总线上的具体的设备通讯的驱动。通过I2C总线驱动提供的函数，设备驱动可以忽略不同总线控制器的差异，不考虑其实现细节地与硬件设备通讯。
IIC设备驱动主要包含了数据结构i2c_driver和i2c_client，我们需要根据具体设备实现其中的成员函数。
i2c-dev.c文件中实现了I2Cdriver，提供了一个通用的I2C设备的驱动程序，实现了字符类型设备的访问接口，实现了对用户应用层的接口，提供用户程序访问I2C设备的接口，包括实现open，release，read，write以及最重要的ioctl等标准文件操作的接口函数。我们可以通过open函数打开I2C的设备文件，通过ioctl函数设定要访问从设备的地址，然后就可以通过read和write函数完成对I2C设备的读写操作。
通过I2Cdriver提供的通用方法可以访问任何一个I2C的设备，但是其中实现的read，write及ioctl等功能完全是基于一般设备的实现，所有的操作数据都是基于字节流，没有明确的格式和意义。为了更方便和有效地使用I2C设备，我们可以为一个具体的I2C设备开发特定的I2C设备驱动程序，在驱动中完成对特定的数据格式的解释以及实现一些专用的功能。