I.MX6ULL的I2C控制器的驱动分析说明一

2024-04-04 18:12

本文主要是介绍I.MX6ULL的I2C控制器的驱动分析说明一,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一.  简介

Linux 内核也将 I2C 驱动分为两部分:
(1)  I2C 总线驱动, I2C 总线驱动就是 SOC 的 I2C 控制器驱动,也叫做 I2C 适配器驱动。
(2)  I2C 设备驱动, I2C 设备驱动就是针对具体的 I2C 设备而编写的驱动。

前面几篇文章学习了I2C驱动框架。

本文来简单分析一下 IMX6ULL的IMX6ULL的I2C控制器的驱动。

二.  I.MX6ULL的I2C控制器的驱动分析

1.  查找 IMX6ULL的I2C控制器的驱动

我们讲解了 Linux 下的 I2C 驱动框架,重点分为 I2C 适配器驱动和 I2C 设备驱动, 其中 I2C 适配器驱动就是 SOC I2C 控制器驱动。 I2C 设备驱动是需要用户根据不同的 I2C 备去编写。
I2C 适配器驱动一般都是 SOC 厂商去编写的,比如, NXP 就编写好了 I.MX6U I2C 适配器驱动。在 imx6ull.dtsi 文件中找到 I.MX6U I2C1 控制器节点,节点内容如下所示:
			i2c1: i2c@021a0000 {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;compatible = "fsl,imx6ul-i2c", "fsl,imx21-i2c";reg = <0x021a0000 0x4000>;interrupts = <GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;clocks = <&clks IMX6UL_CLK_I2C1>;status = "disabled";};
重点关注 i2c1 节点的 compatible 属性值,因为通过 compatible 属性值可以在 Linux 源码里
面找到对应的驱动文件。
这里 i2c1 节点的 compatible 属性值有两个:“ fsl,imx6ul-i2c ” 和 “ fsl,imx21- i2c ”,在 Linux 源码中搜索这两个字符串即可找到对应的驱动文件。
I.MX6U I2C 适配器驱动 的 驱动文件为 drivers/i2c/busses/i2c-imx.c ,在此文件中有如下内容:
static struct platform_device_id imx_i2c_devtype[] = {{.name = "imx1-i2c",.driver_data = (kernel_ulong_t)&imx1_i2c_hwdata,}, {.name = "imx21-i2c",.driver_data = (kernel_ulong_t)&imx21_i2c_hwdata,}, {/* sentinel */}
};
MODULE_DEVICE_TABLE(platform, imx_i2c_devtype);static const struct of_device_id i2c_imx_dt_ids[] = {{ .compatible = "fsl,imx1-i2c", .data = &imx1_i2c_hwdata, },{ .compatible = "fsl,imx21-i2c", .data = &imx21_i2c_hwdata, },{ .compatible = "fsl,vf610-i2c", .data = &vf610_i2c_hwdata, },{ /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, i2c_imx_dt_ids);
........................
static struct platform_driver i2c_imx_driver = {.probe = i2c_imx_probe,.remove = i2c_imx_remove,.driver	= {.name = DRIVER_NAME,.owner = THIS_MODULE,.of_match_table = i2c_imx_dt_ids,.pm = IMX_I2C_PM,},.id_table	= imx_i2c_devtype,
};static int __init i2c_adap_imx_init(void)
{return platform_driver_register(&i2c_imx_driver);
}
subsys_initcall(i2c_adap_imx_init);static void __exit i2c_adap_imx_exit(void)
{platform_driver_unregister(&i2c_imx_driver);
}
module_exit(i2c_adap_imx_exit);

可以看出, I.MX6U I2C 适配器驱动是个标准的 platform 驱动,由此 可以看出,虽然 I2C 总线为别的设备提供了一种总线驱动框架,但是 I2C 适配器却是 platform 驱动。
6 行,“ fsl,imx21-i2c ”属性值,设备树中 i2c1 节点的 compatible 属性值就是与此匹配 上的。因此 i2c-imx.c 文件就是 I.MX6U I2C 适配器驱动文件。
23 行,当设备和驱动匹配成功以后, i2c_imx_probe 函数就会执行,i2c_imx_probe 函数就会完成 I2C 适配器初始化工作。

2.  i2c_imx_probe 函数

i2c_imx_probe 函数内容如下所示 ( 有省略 )
static int i2c_imx_probe(struct platform_device *pdev)
{const struct of_device_id *of_id = of_match_device(i2c_imx_dt_ids,&pdev->dev);struct imx_i2c_struct *i2c_imx;struct resource *res;struct imxi2c_platform_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);void __iomem *base;int irq, ret;dma_addr_t phy_addr;dev_dbg(&pdev->dev, "<%s>\n", __func__);irq = platform_get_irq(pdev, 0);
..........................res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);if (IS_ERR(base))return PTR_ERR(base);phy_addr = (dma_addr_t)res->start;i2c_imx = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*i2c_imx), GFP_KERNEL);if (!i2c_imx)return -ENOMEM;if (of_id)i2c_imx->hwdata = of_id->data;elsei2c_imx->hwdata = (struct imx_i2c_hwdata *)platform_get_device_id(pdev)->driver_data;/* Setup i2c_imx driver structure */strlcpy(i2c_imx->adapter.name, pdev->name, sizeof(i2c_imx->adapter.name));i2c_imx->adapter.owner		= THIS_MODULE;i2c_imx->adapter.algo		= &i2c_imx_algo;i2c_imx->adapter.dev.parent	= &pdev->dev;i2c_imx->adapter.nr		= pdev->id;i2c_imx->adapter.dev.of_node	= pdev->dev.of_node;i2c_imx->base			= base;/* Get I2C clock */i2c_imx->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, NULL);
.....................ret = clk_prepare_enable(i2c_imx->clk);
...................../* Request IRQ */ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, i2c_imx_isr,IRQF_NO_SUSPEND, pdev->name, i2c_imx);
...................../* Init queue */init_waitqueue_head(&i2c_imx->queue);/* Set up adapter data */i2c_set_adapdata(&i2c_imx->adapter, i2c_imx);/* Set up clock divider */i2c_imx->bitrate = IMX_I2C_BIT_RATE;ret = of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,"clock-frequency", &i2c_imx->bitrate);if (ret < 0 && pdata && pdata->bitrate)i2c_imx->bitrate = pdata->bitrate;/* Set up chip registers to defaults */imx_i2c_write_reg(i2c_imx->hwdata->i2cr_ien_opcode ^ I2CR_IEN,i2c_imx, IMX_I2C_I2CR);imx_i2c_write_reg(i2c_imx->hwdata->i2sr_clr_opcode, i2c_imx, IMX_I2C_I2SR);/* Add I2C adapter */ret = i2c_add_numbered_adapter(&i2c_imx->adapter);if (ret < 0) {dev_err(&pdev->dev, "registration failed\n");goto clk_disable;}/* Set up platform driver data */platform_set_drvdata(pdev, i2c_imx);clk_disable_unprepare(i2c_imx->clk);......................../* Init DMA config if supported */i2c_imx_dma_request(i2c_imx, phy_addr);return 0;   /* Return OK */clk_disable:clk_disable_unprepare(i2c_imx->clk);return ret;
}
14 行,调用 platform_get_irq 函数获取中断号。
17~18 行,调用 platform_get_resource 函数从设备树中获取 I2C1 控制器寄存器物理基 地址,也就是 0X021A0000 。获取到寄存器基地址以后,使用 devm_ioremap_resource 函数对其进 行内存映射,得到可以在 Linux 内核中使用的虚拟地址。
23 行, NXP 使用 imx_i2c_struct 结构体来表示 I.MX 系列 SOC I2C 控制器,这里使用 devm_kzalloc 函数来申请内存。
35~40 行, imx_i2c_struct 结构体要有个叫做 adapter 的成员变量, adapter 就是 i2c_adapter ,这里初始化 i2c_adapter
36 行,设置 i2c_adapteralgo 成员变量 i2c_imx_algo也就是设置 i2c_algorithm
1028~1029 行,注册 I2C 控制器中断,中断服务函数为 i2c_imx_isr
1042~1044 行,设置 I2C 频率默认为 IMX_I2C_BIT_RATE=100KHz ,如果设备树节点设 置了“ clock-frequency ”属性的话 I2C 频率就使用 clock-frequency 属性值。
49~50 行,设置 I2C1 控制的 I2CR I2SR 寄存器。
72 行,调用 i2c_add_numbered_adapter 函数,向 Linux 内核注册 i2c_adapter
85 行,申请 DMA ,看来 I.MX I2C 适配器驱动采用了 DMA 方式。

i2c_imx_probe 函数主要的工作就是以下两点:

(1)  初始化 i2c_adapter ,设置 i2c_algorithm i2c_imx_algo ,最后向 Linux 内核注册
i2c_adapter
(2)  初始化 I2C1 控制器的相关寄存器。
i2c_imx_algo 包含 I2C1 适配器与 I2C 设备的通信函数: master_xfer()函数。
i2c_imx_algo 结构体定 义如下:
static struct i2c_algorithm i2c_imx_algo = {.master_xfer	= i2c_imx_xfer,.functionality	= i2c_imx_func,
};

functionality 用于返回此 I2C适配器支持什么样的通信协议。这里是 i2c_imx_func 函数。
i2c_imx_xfer 函数很重要,最终就是通过此函数来完成与 I2C 设备通信的。

接下来重点看一下 i2c_imx_xfer 函数的实现。

这篇关于I.MX6ULL的I2C控制器的驱动分析说明一的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/876499

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