芯耀
与非AI
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对于我们ELF2板卡来说，我们前面看到的i2c-0、i2c-5等总线对应着CPU的i2c适配器，作为主设备，而总线上挂载的设备作为从设备。如/dev/i2c-5对应的适配器作主设备，其上面挂载的RTC rx8010就作为从设备。
前面我们了解了i2c的通讯协议，也初步用i2c-tools尝试着读写了一个从设备寄存器。下面我们进入代码，看一下如何用代码读取RTC rx8010中的值。
查看i2c总线节点
在Linux内核代码文件include/linux/i2c-dev.h中针对每个i2c总线生成一个设备节点，实现了文件操作接口，用户空间可以通过i2c设备节点访问i2c适配器。适配器的编号从0开始，和适配器的设备节点的次设备号相同。
通过代码操控i2c适配器，必须包含以下头文件：
| #include <linux/i2c.h>
#include <linux/i2c-dev.h> |
查看i2c设备节点：
| root@elf2-buildroot:~# ls /dev/i2c*
/dev/i2c-0 /dev/i2c-10 /dev/i2c-3 /dev/i2c-5 /dev/i2c-9 /dev/i2c-1 /dev/i2c-2 /dev/i2c-4 /dev/i2c-7 |
i2c设备节点是/dev/i2c-x，其中x是数字，代表i2c总线的编号。
打开设备
需要用到open()函数打开主设备i2c适配器，并获得文件描述符：
| #define dev /dev/i2c-5
i2c_fd = open(dev, O_RDWR); if (i2c_fd < 0) { perror(dev); printf("Can't Open i2c device %s \n", dev); exit(0); } |
使用open()打开/dev/i2c-5总线，如果打开节点失败，会返回节点名称并输出"Can't Open i2c device"。
写寄存器
| int func_write_regs(unsigned char devaddr,unsigned char reg, unsigned char *buf)
{ struct i2c_rdwr_ioctl_data work_queue; int ret; work_queue.nmsgs = 1; work_queue.msgs = (struct i2c_msg *)malloc(work_queue.nmsgs * sizeof(work_queue.msgs)); if (!work_queue.msgs) { printf("memory alloc failed"); ret = -1; return ret; } work_queue.nmsgs = 1; (work_queue.msgs[0]).len = 2; // buf的长度，要写的字节数+1字节地址 (work_queue.msgs[0]).flags = 0; // write (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; //设备地址 (work_queue.msgs[0]).buf = (unsigned char *)malloc(2); (work_queue.msgs[0]).buf[0] = reg; //写的地址 memcpy(&work_queue.msgs[0].buf[1], buf, 1); //你要写的数据 ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&work_queue); if (ret < 0) printf("error during I2C_RDWR ioctl with error code %d\n", ret); free((work_queue.msgs[0]).buf); free(work_queue.msgs); return ret; } |
1.创建消息结构体
i2c控制器和从设备之间通讯的消息，通常是储存在一个结构体中，首先，定义了一个i2c_rdwr_ioctl_data结构体，用于存储i2c通信相关的消息，我们需要规定好消息的数量，以及给这个消息申请一块空间。
| struct i2c_rdwr_ioctl_data work_queue;
int ret; work_queue.nmsgs = 1; work_queue.msgs = (struct i2c_msg *)malloc(work_queue.nmsgs * sizeof(work_queue.msgs)); |
2.设置i2c参数
设置要写入数据的相关信息：
work_queue.nmsgs被设置为1，表示只有一个消息要发送；
(work_queue.msgs[0]).len被设置为2，表示要写入的数据长度；
(work_queue.msgs[0]).flags被设置为0，表示写操作；
(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr，表示要写入数据的设备地址。
(work_queue.msgs[0]).buf通过动态内存分配了足够的空间，并将数据写入其中。首先在第一个字节位置(work_queue.msgs[0]).buf[0]写入设备地址reg，然后使用memcpy函数将要写入的数据buf拷贝到后续的字节位置。
| work_queue.nmsgs = 1;
(work_queue.msgs[0]).len = 2; (work_queue.msgs[0]).flags = 0; // write (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; //设备地址 (work_queue.msgs[0]).buf = (unsigned char *)malloc(2); (work_queue.msgs[0]).buf[0] = reg; //写的地址 memcpy(&work_queue.msgs[0].buf[1], buf, 1); //你要写的数据 |
3.写入数据
调用ioctl函数执行i2c写操作，并将返回值赋给ret。如果返回值小于0，则打印错误信息。
释放动态分配的内存，因为前面有两处调用了malloc()，所以这里需要释放两次内存，包括(work_queue.msgs[0]).buf和work_queue.msgs，然后返回ret。
| ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&work_queue);
if (ret < 0) printf("error during I2C_RDWR ioctl with error code %d\n", ret); free((work_queue.msgs[0]).buf); free(work_queue.msgs); return ret; |
读寄存器
| int func_read_regs(unsigned char devaddr,unsigned char reg, unsigned char *read_data)
{ struct i2c_rdwr_ioctl_data work_queue; int ret; work_queue.nmsgs = 1; /* 消息数量 */ work_queue.msgs = (struct i2c_msg *)malloc(work_queue.nmsgs * sizeof(work_queue.msgs)); if (!work_queue.msgs) { printf("Memory alloc error\n"); close(fd); return -1; } (work_queue.msgs[0]).len = 1; (work_queue.msgs[0]).flags = 0; //写数据的标志位 (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; (work_queue.msgs[0]).buf = (unsigned char *)malloc(1); (work_queue.msgs[0]).buf[0] = reg; ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&work_queue); if (ret < 0) { printf("error during I2C_RDWR ioctl with error code %d\n", ret); return ret; } (work_queue.msgs[0]).len = 1; (work_queue.msgs[0]).flags = 1; //读数据的标志位 (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long) &work_queue); if (ret < 0) { printf("Error during I2C_RDWR ioctl with error code: %d\n", ret); return ret; } else { // printf("read val:%02x\n", (work_queue.msgs[0]).buf[0]); *read_data=work_queue.msgs[0].buf[0]; } free(work_queue.msgs[0].buf); free(work_queue.msgs); return ret; } |
1.创建消息结构体
i2c控制器和从设备之间通讯的消息，通常是储存在一个结构体中，首先，定义了一个i2c_rdwr_ioctl_data结构体，用于存储i2c通信相关的消息，我们需要规定好消息的数量，以及给这个消息申请一块空间。
| struct i2c_rdwr_ioctl_data work_queue;
int ret; work_queue.nmsgs = 1; work_queue.msgs = (struct i2c_msg *)malloc(work_queue.nmsgs * sizeof(work_queue.msgs)); |
2.写寄存器地址
设置要写入数据的相关信息：
1）work_queue.nmsgs被设置为1，表示只有一个消息要发送；
2）(work_queue.msgs[0]).len被设置为1，表示要写入的数据长度；
3）(work_queue.msgs[0]).flags被设置为0，表示写操作；
4）(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr，表示要写入数据的设备地址。
5）(work_queue.msgs[0]).buf通过动态内存分配了足够的空间，并将寄存器地址写入其中。
| (work_queue.msgs[0]).len = 1;
(work_queue.msgs[0]).flags = 0; //写数据的标志位 (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; (work_queue.msgs[0]).buf = (unsigned char *)malloc(1); (work_queue.msgs[0]).buf[0] = reg; |
调用ioctl函数执行i2c写操作，并将返回值赋给ret。如果返回值小于0，则打印错误信息。
| ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long)&work_queue);
if (ret < 0) { printf("error during I2C_RDWR ioctl with error code %d\n", ret); return ret; } |
3.读寄存器
储存的i2c通讯所需信息：
设置要写入数据的相关信息：
1）(work_queue.msgs[0]).len被设置为1，表示要写入的数据长度。
2）(work_queue.msgs[0]).flags被设置为1，表示读数据的标志位。
3）(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr，表示要写入数据的设备地址。
| (work_queue.msgs[0]).len = 1;
(work_queue.msgs[0]).flags = 1; //读数据的标志位 (work_queue.msgs[0]).addr = devaddr; |
调用ioctl函数执行i2c读操作，并将返回值赋给ret。如果返回值小于0，则打印错误信息。
释放动态分配的内存，因为前面有两处调用了malloc()，所以这里需要释放两次内存，包括(work_queue.msgs[0]).buf和work_queue.msgs，然后返回ret。
| ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, (unsigned long) &work_queue);
if (ret < 0) { printf("Error during I2C_RDWR ioctl with error code: %d\n", ret); return ret; } else { // printf("read val:%02x\n", (work_queue.msgs[0]).buf[0]); *read_data=work_queue.msgs[0].buf[0]; } free(work_queue.msgs[0].buf); free(work_queue.msgs); return ret; |
关闭设备
需要用到close()函数关闭主设备i2c适配器。
