linux i2c 子系统,Linux I2C 子系统概述

Linux I2C 子系统概述

Linux I2C（Inter-Integrated Circuit）子系统是Linux内核中用于管理I2C总线和设备的一个模块。I2C是一种串行通信协议，它允许多个设备通过两根线（SCL和SDA）连接到同一个总线上进行通信。Linux I2C子系统为这些设备提供了内核级的支持，使得应用程序能够与I2C设备进行交互。

I2C 子系统的架构

Linux I2C子系统架构可以分为三个主要层次：用户空间、内核空间和硬件层。

用户空间：这是应用程序运行的环境，如shell脚本、用户级工具等。用户空间通过系统调用与内核空间交互，实现对I2C设备的操作。

内核空间：这是Linux内核运行的环境，包括I2C设备驱动、I2C核心层和I2C适配器驱动层。内核空间负责处理I2C通信协议，以及与硬件设备的交互。

硬件层：这是实际的I2C硬件设备，如传感器、触摸屏等。硬件层通过I2C总线与内核空间进行通信。

I2C 核心层

I2C核心层是Linux I2C子系统的核心部分，它提供了以下功能：

设备注册与注销：I2C核心层负责管理I2C设备的注册和注销，确保设备在系统中正确地被识别和管理。

通信方法：I2C核心层提供了通用的I2C通信方法，如读写操作、中断处理等，这些方法适用于所有I2C设备。

探测设备：I2C核心层可以探测总线上的设备，并获取其信息，如设备地址、设备类型等。

与适配器无关的代码：I2C核心层中的代码与具体的I2C适配器无关，这使得代码具有良好的可移植性。

I2C 总线驱动

I2C总线驱动是I2C适配器的软件实现，负责将I2C适配器与从设备之间的数据通信。I2C总线驱动由i2cadapter和i2calgorithm两部分组成：

i2cadapter：负责与硬件设备进行交互，实现I2C通信协议。

i2calgorithm：提供通用的I2C通信算法，如读写操作、中断处理等。

I2C 设备驱动

I2C设备驱动是对I2C从设备的软件实现，负责将设备挂接于I2C总线上，并提供设备特有的功能。I2C设备驱动由i2cdriver和i2cclient两部分组成：

i2cdriver：负责将设备挂接于I2C总线上，并提供通用的设备操作。

i2cclient：负责实现设备特有的功能，如传感器数据读取、触摸屏控制等。

I2C 驱动编写方法

在Linux内核中，编写I2C驱动主要有以下两种方法：

使用i2c-dev.c：这是一种简单的方法，通过封装i2c-dev.c提供的接口来实现I2C驱动。这种方法适用于简单的I2C设备。

直接编写I2C驱动：这是一种更灵活的方法，需要直接编写I2C设备驱动和I2C核心层代码。这种方法适用于复杂的I2C设备。

Linux I2C子系统为I2C设备提供了内核级的支持，使得应用程序能够方便地与I2C设备进行交互。通过了解I2C子系统的架构和功能，开发者可以更好地编写和管理I2C设备驱动，为用户提供更好的用户体验。

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