MTK I2C驱动代码分析

最新推荐文章于 2025-06-18 09:37:08 发布

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#MTK I2C驱动 #QN8027驱动源码

本文详细分析了MTK平台下的I2C驱动代码，讲解了I2C总线的工作原理，包括数据传输、开始和结束信号、应答信号等。并深入探讨了I2C驱动的注册过程，如`i2c_register_board_info`和`i2c_add_numbered_adapter`函数的作用。此外，还介绍了设备驱动如何通过`i2c_transfer`进行数据发送，并以QN8027驱动为例进行说明。

I2C总线（I2C bus，Inter-IC bus）是一个双向的两线连续总线，提供集成电路（ICs）之间的通信线路。I2C总线是一种串行扩展技术，最早由Philips公司推出。Philips公司推出的I2C总线采用一条数据线（SDA），加一条时钟线（SCL）来完成数据的传输及外围器件的扩展；对各个节点的寻址是软寻址方式，节省了片选线，标准的寻址字节SLAM为7位，可以寻址127个单元。
　I2C总线有三种数据传输速度：标准，快速模式和高速模式。标准的是100Kbps，快速模式为400Kbps，高速模式支持快至3.4Mbps的速度。

I2C位传输

数据传输：SCL为高电平时，SDA线若保持稳定，那么SDA上是在传输数据bit；若SDA发生跳变，则用来表示一个会话的开始或结束（后面讲）
数据改变：SCL为低电平时，SDA线才能改变传输的bit

I2C开始和结束信号
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

I2C应答信号
   Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
   即在第9个clock，若从IC发ACK，SDA会被拉低。
   若没有ACK，SDA会被置高，这会引起Master发生RESTART或STOP流程，如下所示：

SCL is a clock signal that is driven by the master. SDA is a bi-directional data signal that can be driven by either the master or the slave.

I2C架构图：

代码分析：

kernel-3.10\drivers\misc\mediatek\i2c\mt6735\I2c.c

(注：所有的i2c驱动，在该模块加载前就已经加载，调用i2c_register_board_info函数加载的board_info信息，已经加入__i2c_board_list链表)。

设备驱动以qn8027为例。

第1607～1623行，在device tree上找到AP_DMA结点，见kernel-3.10/arch/arm64/boot/dts/mt6735m.dtsi。

DT的相关知识请参考：http://blog.youkuaiyun.com/21cnbao/article/details/8457546

第1624行执行platform_driver_register(&mt_i2c_driver);

第1508行，初始化i2c->wait等待对列。

第1510行，注册下降沿中断，中断处理函数为mt_i2c_irq。该函数读取I2C中断状态，唤醒等待对列i2c->wait队列。

第1521行，调用i2c_add_numbered_adapter(&i2c->adap);该函数会调用到__i2c_add_numbered_adapter，其代码如下：

第1090行，分配ID号，IDR机制具体描述如下：

IDR机制在Linux内核中指的是整数ID管理机制。实质上来讲，这就是一种将一个整数ID号和一个指针关联在一起的机制。这个机制最早在03年2月加入内核，当时作为POSIX定时器的一个补丁。现在，内核中很多地方都可以找到它的身影。

IDR机制适用在那些需要把某个整数和特定指针关联在一起的地方。例如，在IIC总线中，每个设备都有自己的地址，要想在总线上找到特定的设备，就必须要先发送设备的地址。当适配器要访问总线上的IIC设备时，首先要知道它们的ID号，同时要在内核中建立一个用于描述该设备的结构体，和驱动程序。将ID号和设备结构体结合起来，如果使用数组进行索引，一旦ID号很大，则用数组索引会占据大量内存空间。这显然不可能。或者用链表，但是，如果总线中实际存在的设备很多，则链表的查询效率会很低。此时，IDR机制应运而生。该机制内部采用红黑树实现，可以很方便的将整数和指针关联起来，并且具有很高的搜索效率。

第1096行调用i2c_register_adapter注册adapter，主要代码如下：