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4.测试Ricoboard开发板上的eeprom功能-1

时间：10-02 整理：3721RD 点击：
EEPROM是Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory的简写，可以翻译为电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。专门用于需要断电保存数据的情况下。据说有的eeprom设备可以在断电的情况下保存数据100年左右。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。很遗憾我们的开发板直接将写保护拉高，导致我们无法写，只能读。
CAT24C256w是我们开发板上使用的eeprom芯片，是安森美半导体（(ON Semiconductor）的产品，具有以下特点：256kbit串行电可擦的可编程只读存储器，8引脚双排直插式封装，具有结构紧凑、存储容量大等特点，可以在2线总线上并接4片该IC，特别适用于具有高容量数据储存要求的数据采集系统。AT24C256采用SOP-8封装。i2c编程接口，每页64字节，共512页，256kb的存储空间。
关于读写的i2c时序暂时不说，等后面可以测试完写操作后在一起总结。
下面首先来看看测试情况。
第一种情况，在uboot中的测试。
board/ti/am43xx文件夹下board.c中的get_header函数为我们提供了可以读写cat24c256器件的例程，代码逻辑非常简洁，看看函数名字估计就可以猜到功能就不一一介绍，主要代码如下：

  1. int get_header(myir_header_t *header)
  2. {
  3.         u32 i2c_bus_old = i2c_get_bus_num();
  4.         printf("get_header i2c_bus_old=0x%x\n", i2c_bus_old);

  6.         if (！header)
  7.                 return -1;

  9.         /* Set current i2c bus, the eeprom was mounted to i2c1 */
  10.         if (i2c_set_bus_num(0)) {
  11.                 printf("Can not set the current i2c bus to 1\n");
  12.                 goto err;
  13.         }
  14.         printf("get_header i2c_probe CONFIG_SYS_I2C_SLAVE=0x%x LCD_HEADER_I2C_ADDR=0x%x\n", CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, LCD_HEADER_I2C_ADDR);

  16.         if (i2c_probe(LCD_HEADER_I2C_ADDR)) {
  17.                 printf("Not found the LCD header IC\n");
  18.                 goto err;
  19.         }
  20.         printf("get_header i2c_read LCD_HEADER_I2C_ADDR=0x%x 0,2 header sizeof(header)\n", LCD_HEADER_I2C_ADDR);

  22.         if (i2c_read(LCD_HEADER_I2C_ADDR,
  23.                                  0,
  24.                                  2,
  25.                                  (unsigned char *)header,
  26.                                  sizeof(myir_header_t))) {
  27.                 printf("Failed to read lcd header\n");
  28.                 goto err;
  29.         }
  30.         printf("header->page1=%s, header->page2=%s\n", header->page1, header->page2);
  31.         printf("header->header=0x%x header->type=%s, header->subtype=%s, header->revision=%s, header->rchksum=0x%x\n", header->header, header->type, header->subtype, header->revision, header->rchksum);

  33.         if (check_header(header))
  34.                 goto err;
  35.        
  36.         i2c_set_bus_num(i2c_bus_old);
  37.         return 0;
  38.        
  39. err:
  40.         /* Restore current i2c bus to default */
  41.         i2c_set_bus_num(i2c_bus_old);
  42.         return -1;
  43. }

复制代码

注意：1.cat24c256器件在i2c总线0上，而不是原来代码中的1上；
          2.cat24c256器件i2c地址为0x50，而不是原来的0x51；
          3.为了方便我直接在header结构体中添加了两个64字节的字符数组。
下面是一些运行的log信息

  1. U-Boot 2013.10 (Nov 04 2016 - 09:10:36)

  3. I2C:   ready
  4. DRAM:  512 MiB
  5. lcd_bl_init
  6. MMC:   OMAP SD/MMC: 0, OMAP SD/MMC: 1
  7. SF: Detected S25FL128S_64K with page size 256 Bytes, erase size 64 KiB, total 16 MiB, mapped at 30000000
  8. Init vbus0: 500mA@5V, OFF
  9. Init vbus1: 500mA@5V, ON
  10. get_header i2c_bus_old=0x1
  11. get_header i2c_probe CONFIG_SYS_I2C_SLAVE=0x1 LCD_HEADER_I2C_ADDR=0x50
  12. get_header i2c_read LCD_HEADER_I2C_ADDR=0x50 0,2 header sizeof(header)
  13. header->page1=MYiR EEPROM SECOND TEST STR?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????, header->page2=????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
  14. header->header=0xffff header->type=??????????????????????????????, header->subtype=??????????????????????, header->revision=????????, header->rchksum=0xff
  15. MYIR_HEADER: Invalid header: 0x9FF8C173
  16. Net:   cpsw
  17. Hit any key to stop autoboot:  0
  18. U-Boot#

复制代码

还有一中情况，可以使用uboot中cmd命令读eeprom。测试命令和运行结果如下：

  1. U-Boot# eeprom read 50 0 0 32

  3. EEPROM @0x50 read: addr 00000000  off 0000  count 50 ... do_eeprom pheader->page1=MYiR EEPROM SECOND TEST STR??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????, pheader->page2=?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
  4. 0x4d0x590x690x520x200x450x450x500x520x4f0x4d0x200x530x450x430x4f0x4e0x440x200x540x450x530x540x200x530x540x520xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff0xff
  5. done

复制代码

不过原来的代码有点问题，稍微修改一下即可。开始我对“?”字符很不理解，现在就把它理解为0xff即可。

  1. int do_eeprom ( cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
  2. {
  3.         myir_header_t mheader;
  4.         myir_header_t *pheader;
  5.         pheader = &mheader;
  6.         int i = 0;
  7.         memset(&mheader, '\0', sizeof(myir_header_t));
  8.         //省略1
  9. #if 1
  10.                         rcode = eeprom_read (dev_addr, off, (unsigned char *)pheader, sizeof(myir_header_t));
  11. #else
  12.                         rcode = eeprom_read (dev_addr, off, (uchar *) addr, cnt);

  14. #endif               
  15.         printf("do_eeprom pheader->page1=%s, pheader->page2=%s\n", pheader->page1, pheader->page2);
  16.         for(i = 0; i page1) +i));
  17.         }                        puts ("\n");
  18.         //省略2
  19. }

复制代码

uboot可以理解为一个小号的linux kernel，还可以做很多事情，只是这样需要反复拷贝编译文件到tf卡，我们还是专心使用tftp和nfs学习kernel的相关知识吧。
kernel对i2c的支持非常到位，关于i2c子系统的框架就不在介绍,首先看看i2c-0的设备情况，如下图：


查看0-0050设备节点的name，如下：
root@m437x-evm:/sys/class/i2c-dev/i2c-0/device/0-0050# cat name
24c256
与dts文件myir_ricoboard.dts里面的内容对应起来。
&i2c0 {
                status = "okay";
              pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = ;
        ov2659@30 {
                compatible = "ti,ov2659";
                reg = ;
                port {
                        ov2659_1: endpoint {
                                remote-endpoint = ;
                                mclk-frequency = ;
                        };
                };
        };
        cat24c256@50 {
                compatible = "24c256";
                reg = ;
                pagesize = ;
        };
};
我们可以访问/dev/i2c-0这个设备节点，使用ioctl方式读取eeprom里面的内容，应用程序代码如下。

  1. #include
  2. #include
  3. #include
  4. #include
  5. #include
  6. #include
  7. #define CHIP_ADDR 0x50   //24CXX
  8. #define PAGE_SIZE 64 //根据自己的数据手册
  9. #define I2C_DEV "/dev/i2c-0"
  10. static int read_eeprom(int fd,char buff[],int addr,int count)
  11. {
  12.      int res;
  13.      lseek(fd, 64, SEEK_SET);
  14.      if (write(fd,&addr,1)！=1)
  15.      {
  16.     printf("Can't write %s's addr %d\n",I2C_DEV,addr);
  17.     return -1;
  18.      }
  19.      res = read(fd,buff,count);
  20.      printf("read %d bytes at 0x%02x\n\r",res,addr);
  21.      return res;
  22. }
  23. static int write_eeprom(int fd,char buff[],int addr,int count)
  24. {
  25.    int res;
  26.    int i;
  27.    static char sendbuffer[PAGE_SIZE+1];
  28.   
  29.    memcpy(sendbuffer+1,buff,count);
  30.    sendbuffer[0]=addr;
  31.    
  32.    res = write(fd,&sendbuffer,count+1);
  33.    printf("write %d bytes at 0x%02x buff[0]=%c\n",res,sendbuffer[0], buff[0]);
  34.    return res;
  35. }
  36. int main(void)
  37. {
  38. int fd,i,res;
  39. unsigned char str1[PAGE_SIZE] = "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";
  40. unsigned char s2[PAGE_SIZE] = "11111111111111111111111111111111";
  41. unsigned char buf[PAGE_SIZE] = {0};

  43. fd=open(I2C_DEV,O_RDWR);
  44. if(fd 0x4d= \n", 0x4d, 0x4d);
  45.         read_eeprom (fd,buf, 0, 32);
  46.     printf("=2=buf = %s\n 0x4d= \r", buf, 0x4d);
  47.     close(fd);
  48.     return 0;
  49. }

复制代码

编译后运行结果如下：

  1. root@m437x-evm:/opt# ./eeprom_test
  2. 0x4d= 0x4d=
  3. read 32 bytes at 0x00
  4. =2=buf = MYiR EEPROM SECOND TEST STR?????

复制代码

读出的内容跟uboot中的一样。这个程序使用了cat24c256设备的Immediate Address Read方式和Sequential Read方式。
在应用程序还可以使用另外一种方式来读取eeprom，因为代码比较多，我就只贴关键代码，其他代码见附件。

  1. int
  2. i2c_read_data(u16 addr, u8 offset, u8 *val)
  3. {
  4.         int i,ret = 0;

  6.         struct i2c_rdwr_ioctl_data *data;

  8.         if ((data = (struct i2c_rdwr_ioctl_data *)malloc(sizeof(struct i2c_rdwr_ioctl_data))) == NULL)
  9.         return -1;

  11.         data->nmsgs = 2;
  12.         if ((data->msgs = (struct i2c_msg *)malloc(data->nmsgs * sizeof(struct i2c_msg))) == NULL) {
  13.                 ret = -1;
  14.                 goto errexit3;
  15.         }
  16.         if ((data->msgs[0].buf = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * 64)) == NULL) {
  17.                 ret = -1;
  18.                 goto errexit2;
  19.         }
  20.         if ((data->msgs[1].buf = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * 64)) == NULL) {
  21.                 ret = -1;
  22.                 goto errexit1;
  23.         }

  25.         data->msgs[0].addr = addr;
  26.         data->msgs[0].flags = 0;
  27.         data->msgs[0].len = 1;
  28.         data->msgs[0].buf[0] = offset;

  30.         data->msgs[1].addr = addr;
  31.         data->msgs[1].flags = I2C_M_RD;
  32.         data->msgs[1].len = 64;                        //original data is 1
  33.         data->msgs[1].buf[0] = 0;

  35.         if ((ret = __i2c_send(fd, data)) msgs[1].len=%d\n", data->msgs[1].len);
  36.         for(i = 0 ;i msgs[1].len; i++)
  37.                 val[i] = data->msgs[1].buf[i];

  39. errexit0:
  40.         free(data->msgs[1].buf);
  41. errexit1:
  42.         free(data->msgs[0].buf);
  43. errexit2:
  44.         free(data->msgs);
  45. errexit3:
  46.         free(data);

  48.         return ret;
  49. }

复制代码

这个程序使用了cat24c256设备的Selective Read方式。
第三个应用程序也可以读取eeprom的数据，只是需要kernel支持。
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=${RICO_CROSSTOOL} menuconfig
Device Drivers  ---> Misc devices  ---> EEPROM support  --->   I2C EEPROMs / RAMs / ROMs from most vendors

编译kernel，加载这个kernel。我们可以在发现如下信息，跟前面的相比多一个设备节点，直接cat这个设备节点就可以读到eeprom的全部内容。
root@m437x-evm:/sys/class/i2c-dev/i2c-0/device/0-0050# ls -l
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jun  9 22:40 driver -> ../../../../../bus/i2c/drivers/at24
-rw-------    1 root     root         32768 Jun  9 22:40 eeprom
-r--r--r--    1 root     root          4096 Jun  9 22:40 modalias
-r--r--r--    1 root     root          4096 Jun  9 22:40 name
drwxr-xr-x    2 root     root             0 Jun  9 22:40 power
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jun  9 22:39 subsystem -> ../../../../../bus/i2c
-rw-r--r--    1 root     root          4096 Jun  9 22:39 uevent
应用程序读取源代码如下:

  1. #include
  2. #include
  3. #include

  5. #define EEPROM_DEVICE "/sys/devices/44000000.ocp/44e0b000.i2c/i2c-0/0-0050/eeprom"
  6. #define TEST_STR "eeprom write/read test！"

  8. int main(void)
  9. {
  10.         int fd;
  11.         struct stat eeprom_stat;
  12.         char read_buf[64] = { '\0' };

  14.         fd = open(EEPROM_DEVICE, O_RDWR);
  15.         if (fd < 0) {
  16.                 printf("open eeprom unsuccess\n");
  17.                 return;
  18.         }

  20.         if (stat(EEPROM_DEVICE, &eeprom_stat) < 0) {
  21.                 perror("failed to get eeprom status");
  22.         } else {
  23.                 printf("\neeprom size: %d KB\n\n", eeprom_stat.st_size/1024);
  24.         }
  25. /*        lseek(fd, 64, SEEK_SET);

  27.         printf("write \'%s\' to eeprom\n", TEST_STR);
  28.         if (write(fd, TEST_STR, strlen(TEST_STR)) < 0) {
  29.                 perror("write to eeprom failed\n");
  30.                 return;
  31.         }
  32. */        lseek(fd, 0, SEEK_SET);

  34.         if (read(fd, read_buf, sizeof(read_buf)) < 0) {
  35.                 printf("read back failed\n");
  36.                 return;
  37.         }

  39.         printf("\nget the following string from eeprom:\n%s\n\n", read_buf);
  40.        
  41.         return 0;
  42. }

复制代码

应用程序运行结果如下：


  2. root@m437x-evm:/opt# ./at24_eeprom_test

  4. eeprom size: 32 KB


  7. get the following string from eeprom:
  8. MYiR EEPROM SECOND TEST STR?????????????????????????????????????

复制代码



以上三个应用程序都是我参考他人的成果，特此向哪些好心人们表示感谢。
后面可以在eeprom上进行写操作在继续eeprom的学习。


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