Linux环境下基于I2C总线的EEPROM 驱动程序

。在ＥＥＰＲＯＭ发送完一个字节的数据后，主设备产生一个应答信号来响应，告知ＥＥＰＲＯＭ主设备要求更多的数据，对应主设备产生的每个应答信号ＥＥＰＲＯＭ将发送一个字节的数据。当主设备不发送应答信号并随后发送结束信号位时结束此操作。读操作的时序如图４所示。

　　图４　Ｉ２Ｃ主设备读操作时序

　　３　Ｌｉｎｕｘ中Ｉ２Ｃ总线驱动体系结构

　　在Ｌｉｎｕｘ系统中，对于一个给定的Ｉ２Ｃ总线硬件配置系统，Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构由Ｉ２Ｃ总线驱动和Ｉ２Ｃ设备驱动组成。其中Ｉ２Ｃ总线驱动包括一个具体的控制器驱动和Ｉ２Ｃ总线的算法驱动．一个算法驱动适用于一类总线控制器．而一个具体的总线控制器驱动要使用某一种算法。例如，Ｌｉｎｕｘ内核中提供的算法ｉ２ｅ－ａｌｇｏ－８２６０可以用在ＭＰＣ８２ｘｘ系列处理器提供的Ｉ２Ｃ总线控制器上。Ｌｉｎｕｘ内核中提供了一些常见处理器如ＭＰＣ８２ｘｘ系列的算法驱动。对于Ｉ２Ｃ设备，基本上每种具体设备都有自己的基本特性．其驱动程序一般都需要特别设计。

　　在Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构中．使用数据结构Ｄｒｉｖｅｒ来表示Ｉ２Ｃ设备驱动，使用数据结构Ｃｌｉｅｎｔ表示一个具体的Ｉ２Ｃ设备。而对于Ｉ２Ｃ总线

　　控制器，各种总线控制器在进行数据传输时采用的算法有好多种，使用相同算法的控制器提供的控制接口也可能不同。在Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构中，用数据结构Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ来表示算法，用数据结构Ａｄａｐｔｅｒ来表示不同的总线控制器。Ｌｉｎｕｘ内核的Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构如图５所示。

　　图５　Ｌｉｎｕｘ内核Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构

　　在图５中，一个Ｃｌｉｅｎｔ对象对应一个具体的Ｉ２Ｃ总线设备，而一种Ｉ２Ｃ设备的Ｄｒｉｖｅｒ可以同时支持多个Ｃｌｉｅｎｔ。每个Ａｄａｐｔｅｒ对应一个具体的Ｉ２Ｃ总线控制器．不同的Ｉ２Ｃ总线控制器可以使用相同的算法Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ。ｉ２ｃ－ｃｏｒｅ是Ｉ２Ｃ总线驱动程序体系结构的核心，在这个模块中，除了为总线设备驱动提供了一些统一的调用接口来访问具体的总线驱动程序功能，以进行读写或设置操作外，还提供了将各种支持的总线设备驱动和总线驱动添加到这个体系中的方法，以及当不再使用这些驱动时将其从体系中删除的方法。ｉ２ｃ－ｃｏｒｅ将总线驱动程序体系一分为二，相互独立。可以针对某个Ｉ２Ｃ总线设备来设计一个Ｉ２Ｃ设备驱动程序，而不需要关心系统的Ｉ２Ｃ总线控制器是何种类型，所以提高了其可移植性。另一方面，在设计Ｉ２Ｃ总线驱动时也可以不要考虑其将用来支持何种设备。因为ｉ２ｃ－ｃｏｒｅ提供了统一的接口，所以也为设计这两类驱动

　　提供了方便。

　　４　开发实例

　　Ｌｉｎｕｘ内核已经提供了Ｉ２Ｃ驱动中所需要的基本模块。ｉ２ｃ－ｃｏｒｅ、ｉ２ｃ－ｄｅｖ和ｉ２ｃ－ｐｒｏｃ是总线控制器和Ｉ２Ｃ设备所需要的核心模块。对于ＭＰＣ８２５０处理器，内核中还有ＭＰＣ８２６０的算法模块ｉ２ｃ－ａｌｇｏ－８２６０，它也适用于ＭＰＣ８２５０的Ｉ２Ｃ控制接口。这些模块程序在默认条件下是不会被编译到内核里的，所以需要在配置Ｌｉｎｕｘ内核时把这些模块选中。在笔者的开发中需要实现的是Ｉ２Ｃ总线控制器驱动和Ｉ２Ｃ设备ＥＥＰＲＯＭ驱动。

　　４．１　Ｉ２Ｃ总线控制器驱动的设计

　　ＭＰＣ８２５０的Ｉ２Ｃ总线驱动程序由ｉ２ｃ－ａｌｇｏ－８２６０算法模块和ＭＰＣ８２５０具体的Ｉ２Ｃ总线控制器驱动组成。其中ｉ２ｃ－ａｌｇｏ－８２６０算法模块已经在内核中实现，所以主要实现ＦＣ总线控制器驱动。

　　ｉ２ｃ－ａｌｇｏ－８２６０算法模块主要用来描述ＭＰＣ８２ｘｘ处理器如何在Ｉ２Ｃ总线上传输数据。该模块中主要实现了ＭＰＣ８２ｘｘ处理器上Ｉ２Ｃ总线的初始化、读写、ｉｏｃｔｌ控制和中断请求等功能。另外，还有ｉ２ｃ＿８２６０＿ａｄｄ＿ｂｕｓ和ｉ２ｃ＿８２６０＿ｄｅｌ＿ｂｕｓ两个函数，它们是使用这个算法的Ａｄａｐｔｅｒ初始化时和退出时调用的函数，用来注册和注销一个总线控制器，需要从模块导出。这些函数功能都被封装在一个ｉ２ｃ－ａｌｇｏｒｉｔｈｍ结构中，传递给使用这个算法的Ａｄａｐｔｅｒ。算法模块中这些函数需要调用特定控制器模块中的函数来实现具体的操作。

在Ｉ２Ｃ总线控制器驱动模块中主要要实现两个结构体ｉ２ｃ＿ａｄａｐｔｅｒ和ｉ２ｃ＿ａｌｇｏ＿８２６０＿ｄａｔａ，定义这两个结构中的函数指针成员．并且用己经初始化好的ｉ２ｃ＿ａｌｇｏ＿８２６ｏ＿ｄａｔａ结构来初始化ｓｔｒｕｃｔ