「正点原子Linux连载」第六十一章Linux I2C驱动实验（一）

1）实验平台：正点原子Linux开发板
2）摘自《正点原子I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南》
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第六十一章Linux I2C驱动实验
I2C是很常用的一个串行通信接口，用于连接各种外设、传感器等器件，在裸机篇已经对I.MX6U的I2C接口做了详细的讲解。本章我们来学习一下如何在Linux下开发I2C接口器件驱动，重点是学习Linux下的I2C驱动框架，按照指定的框架去编写I2C设备驱动。本章同样以I.MX6U-ALPHA开发板上的AP3216C这个三合一环境光传感器为例，通过AP3216C讲解一下如何编写Linux下的I2C设备驱动程序。

61.1 Linux I2C驱动框架简介回想一下我们在裸机篇中是怎么编写AP3216C驱动的，我们编写了四个文件：bsp_i2c.c、bsp_i2c.h、bsp_ap3216c.c和bsp_ap3216c.h。其中前两个是I.MX6U的IIC接口驱动，后两个文件是AP3216C这个I2C设备驱动文件。相当于有两部分驱动：
①、I2C主机驱动。
②、I2C设备驱动。
对于I2C主机驱动，一旦编写完成就不需要再做修改，其他的I2C设备直接调用主机驱动提供的API函数完成读写操作即可。这个正好符合Linux的驱动分离与分层的思想，因此Linux内核也将I2C驱动分为两部分：
①、I2C总线驱动，I2C总线驱动就是SOC的I2C控制器驱动，也叫做I2C适配器驱动。
②、I2C设备驱动，I2C设备驱动就是针对具体的I2C设备而编写的驱动。
61.1.1 I2C总线驱动首先来看一下I2C总线，在讲platform的时候就说过，platform是虚拟出来的一条总线，目的是为了实现总线、设备、驱动框架。对于I2C而言，不需要虚拟出一条总线，直接使用I2C总线即可。I2C总线驱动重点是I2C适配器(也就是SOC的I2C接口控制器)驱动，这里要用到两个重要的数据结构：i2c_adapter和i2c_algorithm，Linux内核将SOC的I2C适配器(控制器)抽象成i2c_adapter，i2c_adapter结构体定义在include/linux/i2c.h文件中，结构体内容如下：
示例代码61.1.1.1 i2c_adapter结构体
498struct i2c_adapter {
499struct module *owner;
500unsignedint class;/* classes to allow probing for */
501conststruct i2c_algorithm *algo;/* 总线访问算法 */
502void*algo_data;
503
504/* data fields that are valid for all devices */
505struct rt_mutex bus_lock;
506
507int timeout;/* in jiffies */
508int retries;
509struct device dev;/* the adapter device */
510
511int nr;
512char name[48];
513struct completion dev_released;
514
515struct mutex userspace_clients_lock;
516struct list_head userspace_clients;
517
518struct i2c_bus_recovery_info *bus_recovery_info;
519conststruct i2c_adapter_quirks *quirks;
520};
第501行，i2c_algorithm类型的指针变量algo，对于一个I2C适配器，肯定要对外提供读写API函数，设备驱动程序可以使用这些API函数来完成读写操作。i2c_algorithm就是I2C适配器与IIC设备进行通信的方法。
i2c_algorithm结构体定义在include/linux/i2c.h文件中，内容如下(删除条件编译)：
示例代码61.1.1.2 i2c_algorithm结构体
391struct i2c_algorithm {
......
398int(*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap,
struct i2c_msg *msgs,
399int num);
400int(*smbus_xfer)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
401unsignedshort flags,char read_write,
402 u8 command,int size,union i2c_smbus_data *data);
403
404/* To determine what the adapter supports */
405 u32 (*functionality)(struct i2c_adapter *);
......
411};
第398行，master_xfer就是I2C适配器的传输函数，可以通过此函数来完成与IIC设备之间的通信。
第400行，smbus_xfer就是SMBUS总线的传输函数。
综上所述，I2C总线驱动，或者说I2C适配器驱动的主要工作就是初始化i2c_adapter结构体变量，然后设置i2c_algorithm中的master_xfer函数。完成以后通过i2c_add_numbered_adapter或i2c_add_adapter这两个函数向系统注册设置好的i2c_adapter，这两个函数的原型如下：
int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adapter)
int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *adap)
这两个函数的区别在于i2c_add_adapter使用动态的总线号，而i2c_add_numbered_adapter使用静态总线号。函数参数和返回值含义如下：
adapter或adap：要添加到Linux内核中的i2c_adapter，也就是I2C适配器。
返回值：0，成功；负值，失败。
如果要删除I2C适配器的话使用i2c_del_adapter函数即可，函数原型如下：
void i2c_del_adapter(struct i2c_adapter * adap)
函数参数和返回值含义如下：
adap：要删除的I2C适配器。
返回值：无。
关于I2C的总线(控制器或适配器)驱动就讲解到这里，一般SOC的I2C总线驱动都是由半导体厂商编写的，比如I.MX6U的I2C适配器驱动NXP已经编写好了，这个不需要用户去编写。因此I2C总线驱动其实跟我们这些SOC使用者来说是被屏蔽掉的，我们只要专注于I2C设备驱动即可。除非你是在半导体公司上班，工作内容就是写I2C适配器驱动。
61.1.2 I2C设备驱动I2C设备驱动重点关注两个数据结构：i2c_client和i2c_driver，根据总线、设备和驱动模型，I2C总线上一小节已经讲了。还剩下设备和驱动，i2c_client就是描述设备信息的，i2c_driver描述驱动内容，类似于platform_driver。
1、i2c_client结构体
i2c_client结构体定义在include/linux/i2c.h文件中，内容如下：
示例代码61.1.2.1 i2c_client结构体
217struct i2c_client {
218unsignedshort flags; /* 标志 */
219unsignedshort addr; /* 芯片地址，7位，存在低7位 */
......
222char name[I2C_NAME_SIZE]; /* 名字 */
223struct i2c_adapter *adapter; /* 对应的I2C适配器 */
224struct device dev; /* 设备结构体 */
225int irq; /* 中断 */
226struct list_head detected;
......
230};
一个设备对应一个i2c_client，每检测到一个I2C设备就会给这个I2C设备分配一个i2c_client。
2、i2c_driver结构体
i2c_driver类似platform_driver，是我们编写I2C设备驱动重点要处理的内容，i2c_driver结构体定义在include/linux/i2c.h文件中，内容如下：
示例代码61.1.2.2 i2c_driver结构体
161struct i2c_driver {
162unsignedint class;
163
164/* Notifies the driver that a new bus has appeared. You should
165 * avoid using this, it will be removed in a near future.
166 */
167int(*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated;
168
169/* Standard driver model interfaces */
170int(*probe)(struct i2c_client *,conststruct i2c_device_id *);
171int(*remove)(struct i2c_client *);
172
173/* driver model interfaces that don't relate to enumeration */
174void(*shutdown)(struct i2c_client *);
175
176/* Alert callback, for example for the SMBus alert protocol.
177 * The format and meaning of the data value depends on the
178 * protocol.For the SMBus alert protocol, there is a single bit
179 * of data passed as the alert response's low bit ("event
180 flag"). */
181void(*alert)(struct i2c_client *,unsignedint data);
182
183/* a ioctl like command that can be used to perform specific
184 * functions with the device.
185 */
186int(*command)(struct i2c_client *client,unsignedint cmd,
void*arg);
187
188struct device_driver driver;
189conststruct i2c_device_id *id_table;
190
191/* Device detection callback for automatic device creation */
192int(*detect)(struct i2c_client *,struct i2c_board_info *);
193constunsignedshort*address_list;
194struct list_head clients;
195};
第170行，当I2C设备和驱动匹配成功以后probe函数就会执行，和platform驱动一样。
第188行，device_driver驱动结构体，如果使用设备树的话，需要设置device_driver的of_match_table成员变量，也就是驱动的兼容(compatible)属性。
第189行，id_table是传统的、未使用设备树的设备匹配ID表。
对于我们I2C设备驱动编写人来说，重点工作就是构建i2c_driver，构建完成以后需要向Linux内核注册这个i2c_driver。i2c_driver注册函数为int i2c_register_driver，此函数原型如下：
int i2c_register_driver(struct module *owner,
struct i2c_driver *driver)
函数参数和返回值含义如下：
owner：一般为THIS_MODULE。
driver：要注册的i2c_driver。
返回值：0，成功；负值，失败。
另外i2c_add_driver也常常用于注册i2c_driver，i2c_add_driver是一个宏，定义如下：
示例代码61.1.2.3 i2c_add_driver宏
587 #define i2c_add_driver(driver)
588 i2c_register_driver(THIS_MODULE, driver)
i2c_add_driver就是对i2c_register_driver做了一个简单的封装，只有一个参数，就是要注册的i2c_driver。
注销I2C设备驱动的时候需要将前面注册的i2c_driver从Linux内核中注销掉，需要用到i2c_del_driver函数，此函数原型如下：
void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver)
函数参数和返回值含义如下：
driver：要注销的i2c_driver。
返回值：无。
i2c_driver的注册示例代码如下：
示例代码61.1.2.4 i2c_driver注册流程
1 /* i2c驱动的probe函数 */
2staticint xxx_probe(struct i2c_client *client,
conststruct i2c_device_id *id)
3{
4 /* 函数具体程序 */
5 return0;
6}
7
8/* i2c驱动的remove函数 */
9staticint ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
10{
11 /* 函数具体程序 */
12 return0;
13}
14
15/* 传统匹配方式ID列表 */
16staticconststruct i2c_device_id xxx_id[]={
17 {"xxx",0},
18 {}
19};
20
21/* 设备树匹配列表 */
22staticconststruct of_device_id xxx_of_match[]={
23 {.compatible ="xxx"},
24 {/* Sentinel */}
25};
26
27/* i2c驱动结构体 */
28staticstruct i2c_driver xxx_driver ={
29 .probe = xxx_probe,
30 .remove = xxx_remove,
31 .driver ={
32 .owner = THIS_MODULE,
33 .name ="xxx",
34 .of_match_table = xxx_of_match,
35 },
36 .id_table = xxx_id,
37 };
38
39/* 驱动入口函数 */
40staticint __init xxx_init(void)
41{
42 int ret =0;
43
44 ret = i2c_add_driver(&xxx_driver);
45 return ret;
46}
47
48/* 驱动出口函数 */
49staticvoid __exit xxx_exit(void)
50{
51 i2c_del_driver(&xxx_driver);
52}
53
54 module_init(xxx_init);
55 module_exit(xxx_exit);
第16~19行，i2c_device_id，无设备树的时候匹配ID表。
第22~25行，of_device_id，设备树所使用的匹配表。
第28~37行，i2c_driver，当I2C设备和I2C驱动匹配成功以后probe函数就会执行，这些和platform驱动一样，probe函数里面基本就是标准的字符设备驱动那一套了。
61.1.3 I2C设备和驱动匹配过程I2C设备和驱动的匹配过程是由I2C核心来完成的，drivers/i2c/i2c-core.c就是I2C的核心部分，I2C核心提供了一些与具体硬件无关的API函数，比如前面讲过的：
1、i2c_adapter注册/注销函数
int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adapter)
int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *adap)
void i2c_del_adapter(struct i2c_adapter * adap)
2、i2c_driver注册/注销函数
int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver)
int i2c_add_driver (struct i2c_driver *driver)
void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver)
设备和驱动的匹配过程也是由I2C总线完成的，I2C总线的数据结构为i2c_bus_type，定义在drivers/i2c/i2c-core.c文件，i2c_bus_type内容如下：
示例代码61.1.2.5 i2c_bus_type总线
736struct bus_type i2c_bus_type ={
737.name ="i2c",
738.match = i2c_device_match,
739.probe = i2c_device_probe,
740.remove = i2c_device_remove,
741.shutdown = i2c_device_shutdown,
742};
.match就是I2C总线的设备和驱动匹配函数，在这里就是i2c_device_match这个函数，此函数内容如下：
示例代码61.1.2.6 i2c_device_match函数
457staticint i2c_device_match(struct device *dev,struct device_driver *drv)
458{
459struct i2c_client *client = i2c_verify_client(dev);
460struct i2c_driver *driver;
461
462if(!client)
463return0;
464
465/* Attempt an OF style match */
466if(of_driver_match_device(dev, drv))
467return1;
468
469/* Then ACPI style match */
470if(acpi_driver_match_device(dev, drv))
471return1;
472
473 driver = to_i2c_driver(drv);
474/* match on an id table if there is one */
475if(driver->id_table)
476return i2c_match_id(driver->id_table, client)!=NULL;
477
478return0;
479}
第466行，of_driver_match_device函数用于完成设备树设备和驱动匹配。比较I2C设备节点的compatible属性和of_device_id中的compatible属性是否相等，如果相当的话就表示I2C设备和驱动匹配。
第470行，acpi_driver_match_device函数用于ACPI形式的匹配。
第476行，i2c_match_id函数用于传统的、无设备树的I2C设备和驱动匹配过程。比较I2C设备名字和i2c_device_id的name字段是否相等，相等的话就说明I2C设备和驱动匹配。
61.2 I.MX6U的I2C适配器驱动分析上一小节我们讲解了Linux下的I2C驱动框架，重点分为I2C适配器驱动和I2C设备驱动，其中I2C适配器驱动就是SOC的I2C控制器驱动。I2C设备驱动是需要用户根据不同的I2C设备去编写，而I2C适配器驱动一般都是SOC厂商去编写的，比如NXP就编写好了I.MX6U的I2C适配器驱动。在imx6ull.dtsi文件中找到I.MX6U的I2C1控制器节点，节点内容如下所示：
示例代码61.2.1 I2C1控制器节点
1 i2c1: i2c@021a0000 {
2 #address-cells =<1>;
3 #size-cells =<0>;
4 compatible ="fsl,imx6ul-i2c","fsl,imx21-i2c";
5 reg =<0x021a00000x4000>;
6 interrupts =<GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
7 clocks =<&clks IMX6UL_CLK_I2C1>;
8 status ="disabled";
9};
重点关注i2c1节点的compatible属性值，因为通过compatible属性值可以在Linux源码里面找到对应的驱动文件。这里i2c1节点的compatible属性值有两个："fsl,imx6ul-i2c"和"fsl,imx21-i2c"，在Linux源码中搜索这两个字符串即可找到对应的驱动文件。I.MX6U的I2C适配器驱动驱动文件为drivers/i2c/busses/i2c-imx.c，在此文件中有如下内容：
示例代码61.2.2 i2c-imx.c文件代码段
244staticstruct platform_device_id imx_i2c_devtype[]={
245{
246.name ="imx1-i2c",
247.driver_data =(kernel_ulong_t)&imx1_i2c_hwdata,
248},{
249.name ="imx21-i2c",
250.driver_data =(kernel_ulong_t)&imx21_i2c_hwdata,
251},{
252/* sentinel */
253}
254};
255 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, imx_i2c_devtype);
256
257staticconststruct of_device_id i2c_imx_dt_ids[]={
258{.compatible ="fsl,imx1-i2c",.data =&imx1_i2c_hwdata,},
259{.compatible ="fsl,imx21-i2c",.data =&imx21_i2c_hwdata,},
260{.compatible ="fsl,vf610-i2c",.data =&vf610_i2c_hwdata,},
261{/* sentinel */}
262};
263 MODULE_DEVICE_TABLE(of, i2c_imx_dt_ids);
......
1119staticstruct platform_driver i2c_imx_driver ={
1120.probe = i2c_imx_probe,
1121.remove = i2c_imx_remove,
1122.driver ={
1123.name = DRIVER_NAME,
1124.owner = THIS_MODULE,
1125.of_match_table = i2c_imx_dt_ids,
1126.pm = IMX_I2C_PM,
1127},
1128.id_table = imx_i2c_devtype,
1129};
1130
1131staticint __init i2c_adap_imx_init(void)
1132{
1133return platform_driver_register(&i2c_imx_driver);
1134}
1135 subsys_initcall(i2c_adap_imx_init);
1136
1137staticvoid __exit i2c_adap_imx_exit(void)
1138{
1139 platform_driver_unregister(&i2c_imx_driver);
1140}
1141 module_exit(i2c_adap_imx_exit);
从示例代码61.2.2可以看出，I.MX6U的I2C适配器驱动是个标准的platform驱动，由此可以看出，虽然I2C总线为别的设备提供了一种总线驱动框架，但是I2C适配器却是platform驱动。就像你的部门老大是你的领导，你是他的下属，但是放到整个公司，你的部门老大却也是老板的下属。
第259行，"fsl,imx21-i2c"属性值，设备树中 i2c1节点的compatible属性值就是与此匹配上的。因此i2c-imx.c文件就是I.MX6U的I2C适配器驱动文件。
第1120行，当设备和驱动匹配成功以后i2c_imx_probe函数就会执行，i2c_imx_probe函数就会完成I2C适配器初始化工作。
i2c_imx_probe函数内容如下所示(有省略)：
示例代码61.2.3 i2c_imx_probe函数代码段
971staticint i2c_imx_probe(struct platform_device *pdev)
972{
973conststruct of_device_id *of_id =
974 of_match_device(i2c_imx_dt_ids,&pdev->dev);
975struct imx_i2c_struct *i2c_imx;
976struct resource *res;
977struct imxi2c_platform_data *pdata =
dev_get_platdata(&pdev->dev);
978void __iomem *base;
979int irq, ret;
980 dma_addr_t phy_addr;
981
982 dev_dbg(&pdev->dev,"<%s>n", __func__);
983
984 irq = platform_get_irq(pdev,0);
......
990 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM,0);
991 base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
992if(IS_ERR(base))
993return PTR_ERR(base);
994
995 phy_addr =(dma_addr_t)res->start;
996 i2c_imx = devm_kzalloc(&pdev->dev,sizeof(*i2c_imx),
GFP_KERNEL);
997if(!i2c_imx)
998return-ENOMEM;
999
1000if(of_id)
1001 i2c_imx->hwdata = of_id->data;
1002else
1003 i2c_imx->hwdata =(struct imx_i2c_hwdata *)
1004 platform_get_device_id(pdev)->driver_data;
1005
1006/* Setup i2c_imx driver structure */
1007 strlcpy(i2c_imx->adapter.name, pdev->name,
sizeof(i2c_imx->adapter.name));
1008 i2c_imx->adapter.owner = THIS_MODULE;
1009 i2c_imx->adapter.algo =&i2c_imx_algo;
1010 i2c_imx->adapter.dev.parent =&pdev->dev;
1011 i2c_imx->adapter.nr = pdev->id;
1012 i2c_imx->adapter.dev.of_node = pdev->dev.of_node;
1013 i2c_imx->base = base;
1014
1015/* Get I2C clock */
1016 i2c_imx->clk = devm_clk_get(&pdev->dev,NULL);
......
1022 ret = clk_prepare_enable(i2c_imx->clk);
......
1027/* Request IRQ */
1028 ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, i2c_imx_isr,
1029 IRQF_NO_SUSPEND, pdev->name, i2c_imx);
......
1035/* Init queue */
1036 init_waitqueue_head(&i2c_imx->queue);
1037
1038/* Set up adapter data */
1039 i2c_set_adapdata(&i2c_imx->adapter, i2c_imx);
1040
1041/* Set up clock divider */
1042 i2c_imx->bitrate = IMX_I2C_BIT_RATE;
1043 ret = of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
1044"clock-frequency",&i2c_imx->bitrate);
1045if(ret <0&& pdata && pdata->bitrate)
1046 i2c_imx->bitrate = pdata->bitrate;
1047
1048/* Set up chip registers to defaults */
1049 imx_i2c_write_reg(i2c_imx->hwdata->i2cr_ien_opcode ^ I2CR_IEN,
1050 i2c_imx, IMX_I2C_I2CR);
1051 imx_i2c_write_reg(i2c_imx->hwdata->i2sr_clr_opcode, i2c_imx,
IMX_I2C_I2SR);
1052
1053/* Add I2C adapter */
1054 ret = i2c_add_numbered_adapter(&i2c_imx->adapter);
1055if(ret <0){
1056 dev_err(&pdev->dev,"registration failedn");
1057goto clk_disable;
1058}
1059
1060/* Set up platform driver data */
1061 platform_set_drvdata(pdev, i2c_imx);
1062 clk_disable_unprepare(i2c_imx->clk);
......
1070/* Init DMA config if supported */
1071 i2c_imx_dma_request(i2c_imx, phy_addr);
1072
1073return0;/* Return OK */
1074
1075 clk_disable:
1076 clk_disable_unprepare(i2c_imx->clk);
1077return ret;
1078}
第984行，调用platform_get_irq函数获取中断号。
第990~991行，调用platform_get_resource函数从设备树中获取I2C1控制器寄存器物理基地址，也就是0X021A0000。获取到寄存器基地址以后使用devm_ioremap_resource函数对其进行内存映射，得到可以在Linux内核中使用的虚拟地址。
第996行，NXP使用imx_i2c_struct结构体来表示I.MX系列SOC的I2C控制器，这里使用devm_kzalloc函数来申请内存。
第1008~1013行，imx_i2c_struct结构体要有个叫做adapter的成员变量，adapter就是i2c_adapter，这里初始化i2c_adapter。第1009行设置i2c_adapter的algo成员变量为i2c_imx_algo，也就是设置i2c_algorithm。
第1028~1029行，注册I2C控制器中断，中断服务函数为i2c_imx_isr。
第1042~1044行，设置I2C频率默认为IMX_I2C_BIT_RATE=100KHz，如果设备树节点设置了"clock-frequency"属性的话I2C频率就使用clock-frequency属性值。
第1049~1051行，设置I2C1控制的I2CR和I2SR寄存器。
第1054行，调用i2c_add_numbered_adapter函数向Linux内核注册i2c_adapter。
第1071行，申请DMA，看来I.MX的I2C适配器驱动采用了DMA方式。
i2c_imx_probe函数主要的工作就是一下两点：
①、初始化i2c_adapter，设置i2c_algorithm为i2c_imx_algo，最后向Linux内核注册i2c_adapter。
②、初始化I2C1控制器的相关寄存器。
i2c_imx_algo包含I2C1适配器与I2C设备的通信函数master_xfer，i2c_imx_algo结构体定义如下：
示例代码61.2.4 i2c_imx_algo结构体
966staticstruct i2c_algorithm i2c_imx_algo ={
967.master_xfer = i2c_imx_xfer,
968.functionality = i2c_imx_func,
969};
我们先来看一下. functionality，functionality用于返回此I2C适配器支持什么样的通信协议，在这里functionality就是i2c_imx_func函数，i2c_imx_func函数内容如下：
示例代码61.2.5 i2c_imx_func函数
static u32 i2c_imx_func(struct i2c_adapter *adapter)
{
return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL
| I2C_FUNC_SMBUS_READ_BLOCK_DATA;
}
重点来看一下i2c_imx_xfer函数，因为最终就是通过此函数来完成与I2C设备通信的，此函数内容如下(有省略)：
示例代码61.2.6 i2c_imx_xfer函数
888staticint i2c_imx_xfer(struct i2c_adapter *adapter,
889struct i2c_msg *msgs,int num)
890{
891unsignedint i, temp;
892int result;
893bool is_lastmsg = false;
894struct imx_i2c_struct *i2c_imx = i2c_get_adapdata(adapter);
895
896 dev_dbg(&i2c_imx->adapter.dev,"<%s>n", __func__);
897
898/* Start I2C transfer */
899 result = i2c_imx_start(i2c_imx);
900if(result)
901goto fail0;
902
903/* read/write data */
904for(i =0; i < num; i++){
905if(i == num -1)
906 is_lastmsg = true;
907
908if(i){
909 dev_dbg(&i2c_imx->adapter.dev,
910"<%s> repeated startn", __func__);
911 temp = imx_i2c_read_reg(i2c_imx, IMX_I2C_I2CR);
912 temp |= I2CR_RSTA;
913 imx_i2c_write_reg(temp, i2c_imx, IMX_I2C_I2CR);
914 result = i2c_imx_bus_busy(i2c_imx,1);
915if(result)
916goto fail0;
917}
918 dev_dbg(&i2c_imx->adapter.dev,
919"<%s> transfer message: %dn", __func__, i);
920/* write/read data */
......
938if(msgs[i].flags & I2C_M_RD)
939 result = i2c_imx_read(i2c_imx,&msgs, is_lastmsg);
940else{
941if(i2c_imx->dma && msgs.len >= DMA_THRESHOLD)
942 result = i2c_imx_dma_write(i2c_imx,&msgs);
943else
944 result = i2c_imx_write(i2c_imx,&msgs);
945}
946if(result)
947goto fail0;
948}
949
950 fail0:
951/* Stop I2C transfer */
952 i2c_imx_stop(i2c_imx);
953
954 dev_dbg(&i2c_imx->adapter.dev,"<%s> exit with: %s: %dn", __func__,
955(result <0)?"error":"success msg",
956(result <0)? result : num);
957return(result <0)? result : num;
958}
第899行，调用i2c_imx_start函数开启I2C通信。
第939行，如果是从I2C设备读数据的话就调用i2c_imx_read函数。
第941~945行，向I2C设备写数据，如果要用DMA的话就使用i2c_imx_dma_write函数来完成写数据。如果不使用DMA的话就使用i2c_imx_write函数完成写数据。
第952行，I2C通信完成以后调用i2c_imx_stop函数停止I2C通信。
i2c_imx_start、i2c_imx_read、i2c_imx_write和i2c_imx_stop这些函数就是I2C寄存器的具体操作函数，函数内容基本和我们裸机篇中讲的I2C驱动一样，这里我们就不详细的分析了，大家可以对照着第二十六章实验自行分析。
61.3 I2C设备驱动编写流程I2C适配器驱动SOC厂商已经替我们编写好了，我们需要做的就是编写具体的设备驱动，本小节我们就来学习一下I2C设备驱动的详细编写流程。
61.3.1 I2C设备信息描述1、未使用设备树的时候
首先肯定要描述I2C设备节点信息，先来看一下没有使用设备树的时候是如何在BSP里面描述I2C设备信息的，在未使用设备树的时候需要在BSP里面使用i2c_board_info结构体来描述一个具体的I2C设备。i2c_board_info结构体如下：
示例代码61.3.1.1 i2c_board_info结构体
295struct i2c_board_info {
296char type[I2C_NAME_SIZE]; /* I2C设备名字 */
297unsignedshort flags; /* 标志 */
298unsignedshort addr; /* I2C器件地址 */
299void*platform_data;
300struct dev_archdata *archdata;
301struct device_node *of_node;
302struct fwnode_handle *fwnode;
303int irq;
304};
type和addr这两个成员变量是必须要设置的，一个是I2C设备的名字，一个是I2C设备的器件地址。打开arch/arm/mach-imx/mach-mx27_3ds.c文件，此文件中关于OV2640的I2C设备信息描述如下：
示例代码61.3.1.2 OV2640的I2C设备信息
392staticstruct i2c_board_info mx27_3ds_i2c_camera ={
393 I2C_BOARD_INFO("ov2640",0x30),
394};
示例代码61.3.1.2中使用I2C_BOARD_INFO来完成mx27_3ds_i2c_camera的初始化工作，I2C_BOARD_INFO是一个宏，定义如下：
示例代码61.3.1.3 I2C_BOARD_INFO宏
316 #define I2C_BOARD_INFO(dev_type, dev_addr)
317.type = dev_type,.addr =(dev_addr)
可以看出，I2C_BOARD_INFO宏其实就是设置i2c_board_info的type和addr这两个成员变量，因此示例代码61.3.1.2的主要工作就是设置I2C设备名字为ov2640，ov2640的器件地址为0X30。
大家可以在Linux源码里面全局搜索i2c_board_info，会找到大量以i2c_board_info定义的I2C设备信息，这些就是未使用设备树的时候I2C设备的描述方式，当采用了设备树以后就不会再使用i2c_board_info来描述I2C设备了。
2、使用设备树的时候
使用设备树的时候I2C设备信息通过创建相应的节点就行了，比如NXP官方的EVK开发板在I2C1上接了mag3110这个磁力计芯片，因此必须在i2c1节点下创建mag3110子节点，然后在这个子节点内描述mag3110这个芯片的相关信息。打开imx6ull-14x14-evk.dts这个设备树文件，然后找到如下内容：
示例代码61.3.1.4 mag3110子节点
1&i2c1 {
2 clock-frequency =<100000>;
3 pinctrl-names ="default";
4 pinctrl-0=<&pinctrl_i2c1>;
5 status ="okay";
6
7 mag3110@0e {
8 compatible ="fsl,mag3110";
9 reg =<0x0e>;
10 position =<2>;
11};
......
20};
第7~11行，向i2c1添加mag3110子节点，第7行"mag3110@0e"是子节点名字，"@"后面的"0e"就是mag3110的I2C器件地址。第8行设置compatible属性值为"fsl,mag3110"。第9行的reg属性也是设置mag3110的器件地址的，因此值为0x0e。I2C设备节点的创建重点是compatible属性和reg属性的设置，一个用于匹配驱动，一个用于设置器件地址。