对于我们ELF 1板卡来说,我们前面看到的i2c-0、i2c-1总线对应着CPU的两个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-1对应的适配器作主设备,其上面挂载的光线传感器就作为从设备。
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光线传感器的光照值。
注意:在读取光线传感器的数据寄存器之前,需要先开启ADC电源和启动ADC测量,即在CONTROL寄存器写入0x03这个数据,CONTROL的寄存器地址为0x00,由于bh1726的寄存器地址需要加上0x80的偏移地址,所以CONTROL的地址为0x80。也就是将0x03这个数据写入到0x80中。
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:
查看i2c设备节点:
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:
使用open()打开/dev/i2c-1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
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。
②设置i2c参数
设置要写入数据的相关信息:
(一)work_queue.nmsgs被设置为1,表示只有一个消息要发送;
(二)(work_queue.msgs[0]).len被设置为2,表示要写入的数据长度;
(三)(work_queue.msgs[0]).flags被设置为0,表示写操作;
(四)(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr,表示要写入数据的设备地址。
(五)(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。
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。
读寄存器
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。
②写寄存器地址
设置要写入数据的相关信息:
(一)work_queue.nmsgs被设置为1,表示只有一个消息要发送;
(二)(work_queue.msgs[0]).len被设置为1,表示要写入的数据长度;
(三)(work_queue.msgs[0]).flags被设置为0,表示写操作;
(四)(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr,表示要写入数据的设备地址。
(五)(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。
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。
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:
(一)(work_queue.msgs[0]).len被设置为1,表示要写入的数据长度
(二)(work_queue.msgs[0]).flags被设置为0,表示写操作;
(三)(work_queue.msgs[0]).addr被设置为devaddr,表示要写入数据的设备地址。
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。
关闭设备
需要用到close()函数关闭主设备i2c适配器。