//---------------IIC的linux驱动------------------

#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/sched.h> #include <asm/hardware.h>

#include <asm/semaphore.h> #include <asm/uaccess.h> #include <linux/kernel.h>    #include <linux/slab.h>    #include <linux/fs.h>            #include <linux/errno.h>      #include <linux/types.h>      #include <linux/mm.h> #include <linux/kdev_t.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/delay.h> //#include <linux/device.h> #include <asm/io.h> #include <asm/uaccess.h> #include <linux/errno.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/module.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/input.h> #include <linux/init.h> #include <linux/serio.h> #include <asm/irq.h> //#include <asm/arch/regs-adc.h> #include <asm/arch/map.h> #include <asm/arch/regs-gpio.h> #include <asm/arch/regs-irq.h> #include <asm/arch/regs-clock.h> //#include <asm/arch/regs-iic.h> volatile int f_nGetACK; #define UINT unsigned int #define I2C_MAGIC 'k'   #define I2C_set _IO(I2C_MAGIC,1) #define I2C_MAJOR 259 #define DEVICE_NAME "s3c2410_I2C" MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("caogos"); MODULE_DESCRIPTION("s3c2410 I2C"); char data[128]="\0"; #define rGPECON  *(volatile unsigned int *)S3C2410_GPECON #if 0 #define S3C2410_I2C(x) (S3C2410_IICREG(x)) #define S3C2410_IICCON          S3C2410_I2C(0x00) #define S3C2410_IICSTAT          S3C2410_I2C(0x04) #define S3C2410_IICADD          S3C2410_I2C(0x08) #define S3C2410_IICDS          S3C2410_I2C(0x0c) #define rIICCON  *(volatile unsigned int *)S3C2410_IICCON #define rIICSTAT *(volatile unsigned int *)S3C2410_IICSTAT #define rIICADD  *(volatile unsigned int *)S3C2410_IICADD #define rIICDS    *(volatile unsigned int *)S3C2410_IICDS #define rGPECON  *(volatile unsigned int *)S3C2410_GPECON #else #define rIICCON  *(volatile unsigned int *)i2c_base #define rIICSTAT *(volatile unsigned int *)((unsigned int)i2c_base + 4) #define rIICADD *(volatile unsigned int *)((unsigned int)i2c_base + 8) #define rIICDS *(volatile unsigned int *)((unsigned int)i2c_base + 0xc) static volatile void __iomem *i2c_base; static struct resource            *area = NULL; #endif #define CLKCON 0x4c00000c static volatile unsigned int *clkcon; static int I2C_major = I2C_MAJOR; static struct cdev I2C_cdev; // IIC interrupt handler static irqreturn_t  iic_int_24c04(int irq,void *dev_id,struct pt_regs *regs) {       //ClearPending(BIT_IIC);       f_nGetACK = 1;       return IRQ_HANDLED ; } // write data to 24C040      void iic_write_24c040(UINT unSlaveAddr,UINT unAddr,UINT ucData) {       f_nGetACK = 0;       // Send control byte       rIICDS = unSlaveAddr;                        // 0xa0  slave设备地址，由硬件的原理图决定       rIICSTAT = 0xf0;                              // Master Tx,Start       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK      //这个标志在邋錓IC中断处理函数中被修改                        f_nGetACK = 0;             //Send address       rIICDS = unAddr;      //数据在slave设备的存放地址       rIICCON = 0xaf;                              // Resumes IIC operation.       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK       f_nGetACK = 0;             rIICDS = ucData;      // 向slave设备写的数据       rIICCON = 0xaf;                              ?/ Resumes IIC operation.       // printk("4444444\n");       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK       f_nGetACK = 0;       // End send       rIICSTAT = 0xd0;                              // Stop Master Tx condition       rIICCON = 0xaf;                              // Resumes IIC operation.       // Wait until stop condtion is in effect.       mdelay(10);                        // 这个延时时间查slave设备的资料，       //如果是EEPROM的话，这个延时时间被slave设备用来写数据(将通过iic传送给slave设备的数据写到EEPROM中) } // read data from 24C040 void iic_read_24c040(UINT unSlaveAddr,UINT unAddr,unsigned char *pData) {       char cRecvByte;       f_nGetACK = 0;       //Send control byte        rIICDS = unSlaveAddr;                        // 0xa0       rIICSTAT = 0xf0;                              // Master Tx,Start       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK       f_nGetACK = 0;       // Send address       rIICDS = unAddr;       rIICCON = 0xaf;                                  // Resumes IIC operation.       //mdelay(100);       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK       f_nGetACK = 0;       //Send control byte        rIICDS = unSlaveAddr;                        // 0xa0       rIICSTAT = 0xb0;                              // Master Rx,Start       rIICCON = 0xaf;                              // Resumes IIC operation.          mdelay(100);       while(f_nGetACK == 0);// Wait ACK       f_nGetACK = 0;       //Get data        // cRecvByte = rIICDS;       rIICCON = 0x2f;       mdelay(1);       // Get data        cRecvByte = rIICDS;       // End receive        rIICSTAT = 0x90;                        // Stop Master Rx condition        rIICCON = 0xaf;                        // Resumes IIC operation.       mdelay(10);                                    // Wait until stop condtion is in effect.       *pData = cRecvByte; } ssize_t I2C_read (struct file *filp, char *buff, size_t count, loff_t *offp) {       ssize_t result = 0;       int i;       for(i=0; i<count; i++)              data[i]=0;          // Read 16 byte from 24C04       for(i=0; i<count; i++)       {             iic_read_24c040(0xa0, i, &(data[i]));      //第一个参数是slave设备的地址，最后有详细解释       }       data[count]='\0';       // printk("rev=%s\n",data);       if (copy_to_user (buff, data, count))              result = -EFAULT;       //else        //printk (KERN_INFO "wrote %d bytes\n", count);       result=count;       return result; } ssize_t I2C_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {       int i;       ssize_t ret = 0;       //printk ("Writing %d bytes\n", count);       if (count>127) return -ENOMEM;       if (count<0) return -EINVAL;       if (copy_from_user (data, buf, count))       {             ret = -EFAULT;       }       else {             data[127]='\0';             //printk ("Received: %s\n", data);             // Write 0 - 16 to 24C04             for(i=0; i<count; i++)             {                   iic_write_24c040(0xa0, i, data[i]);                    //mdelay(100);             }             //printk("write end\n");             ret = count;       }       return ret; } static int I2C_open(struct inode *inode ,struct file *file)      {       int result;       // Initialize iic       rIICADD = 0x10;                              // S3C2410X slave address  //这个地址当S3C2410X用作IIC的slave设备时用的       rIICCON = 0xaf;                              // Enable ACK, interrupt, SET IICCLK=MCLK/16       rIICSTAT = 0x10;                                  // Enable TX/RX        rGPECON =(rGPECON&((~0xf)<<28))+(0xa<<28);       //printk("rGPECON=%x\n",rGPECON);       result = request_irq (IRQ_IIC, iic_int_24c04, SA_INTERRUPT, DEVICE_NAME, NULL);       if (result) {             printk(KERN_INFO "I2C: can't get assigned irq\n");       }       //printk(KERN_NOTICE"open the I2C now!\n");       return 0; } static int I2C_release(struct inode *inode,struct file *file) {       free_irq(IRQ_IIC, NULL);//释放中断资源       //printk("I2C closed\n");       return 0; } static int I2C_ioctl(struct inode *inode,struct file *file,unsigned int cmd,unsigned long arg) {            return 0;      } //将设备注册到系统之中 static void I2C_setup_dev(struct cdev *dev,int minor,struct file_operations *fops) {       int err;       int devno=MKDEV(I2C_major,minor);       cdev_init(dev,fops);        dev->owner=THIS_MODULE;       dev->ops=fops;        err=cdev_add(dev,devno,1);       if(err)             printk(KERN_INFO"Error %d adding I2C %d\n",err,minor); } static struct file_operations I2C_remap_ops={       .owner=THIS_MODULE,       .open=I2C_open,        .write = I2C_write,       .read = I2C_read,       .release=I2C_release,        .ioctl=I2C_ioctl, }; //注册设备驱动程序，主要完成主设备号的注册 static int __init s3c2410_I2C_init(void) {       int result;       dev_t dev = MKDEV(I2C_major,0);       if(I2C_major)             result = register_chrdev_region(dev,1,DEVICE_NAME);       else       {                  result = alloc_chrdev_region(&dev,0,1,DEVICE_NAME);             I2C_major = MAJOR(dev);       }       if(result<0)       {             printk(KERN_WARNING"I2C:unable to get major %d\n",I2C_major);                        return result;       }       if(I2C_major == 0)             I2C_major = result;       printk(KERN_NOTICE"[DEBUG] I2C device major is %d\n",I2C_major);       __raw_writel( (__raw_readl(S3C2410_CLKCON) | (1 << 16)), S3C2410_CLKCON); #if 0       printk("\n  S3C2410_CLKCON = %x \n", __raw_readl(S3C2410_CLKCON));       area = request_mem_region(0x54000000, 16,"I2C"); #endif       i2c_base = ioremap(0x54000000, 16);       clkcon = ioremap(CLKCON, 0x4);       printk(KERN_INFO"i2c clock = %d\n", *clkcon & (0x1 << 16));       *clkcon |= 0x1 << 16;       I2C_setup_dev(&I2C_cdev,0,&I2C_remap_ops);       return 0; } //驱动模块卸载 static void s3c2410_I2C_exit(void) { #if 0       if (area) {             release_resource(area);             kfree(area);       } #endif       cdev_del(&I2C_cdev);       unregister_chrdev_region(MKDEV(I2C_major,0),1);       printk("I2C device uninstalled\n"); } module_init(s3c2410_I2C_init); module_exit(s3c2410_I2C_exit); //---------------测试程序------------------------- #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <time.h> #include <sys/ioctl.h> #define WATCHDOG_MAGIC 'k'  #define FEED_DOG _IO(WATCHDOG_MAGIC,1) int main(int argc,char **argv) {       int fd;       char buff[]="farsight";       //打开I2C       fd=open("/dev/i2c",O_RDWR);               if(fd<0)       {             printf("cannot open the I2C device\n");             return -1;       }           sleep(1);       printf("buff_write=%s\n",buff);                   write (fd, buff, sizeof(buff));       //printf(" read  now!\n");       memset (buff, '\0', sizeof(buff));       //printf ("Read returns %d\n", read (fd, buff, sizeof(buff)));     read (fd, buff, sizeof(buff)); //read (fd, buff, 3);       printf ("buff_read = %s\n", buff);       //      }             close(fd);           //  while(1);     //    printf("end\n");       return 0; }

确定slave 设备地址

由原理图可以得到A2(即NC)为0，A1为0，A0为0，将这三个数代入下面这个图中，就可以得到slave地址为0xa0

下图是芯片资料中关于设备地址的资料

本例中使用的是2K的EEPROM，所以地址格式应该是

bit7 bit6  bit5  bit4  bit3  bit2  bit1 bit0

1     0      1     0      A2    A1  A0  R/W

其中A2，A1和A0由上面的原理图已经得出了，全为0.

而最后一位，读（EEPROM）时为1，写（EEPROM）时为0

这样slave设备地址就已经确定了

 

确定EEPROM“内部”写需要的时间

上面用红色圈起来的，就是EEPROM内部写需要的时间twr，然后再在下面的图中查该时间是多少

由上图得时间最大为10ms

主机（master这里是mcu）发送详细分析

由MCU的资料得到，mcu作为master发送时的流程图为

由上图知，在start和stop condition之间，可以发送任意多个连续字节的数据。注意：这里把数据地址（不是设备地址）也看作是数据了。

由IIC的从设备（EEPROM）的资料得上图，其中对数据格式做了严格的限制，要求必须是 

起始条件->从设备地址（EEPROM自己的地址）->数据的“地址”->和真实需要被写到eeprom中的数据->停止位。

这里EEPROM（从设备）把mcu（主设备）认为是“数据”的 需要被写到eeprom中的数据 的地址 看作是地址，这里只把需要被写到EEPROM中的真实的数据 看作是数据。

要想用IIC来实现mcu（主设备）和EEPROM（从设备）的通信，必须满足主设备和从设备的数据格式。