openwrt 模拟i2c驱动(一)

本文介绍如何在系统中加载I2C核心模块及基于GPIO的I2C设备驱动,并通过实例演示如何使用i2c-tools进行I2C驱动的测试。文中详细列举了所需的模块,包括I2C支持、不同类型的I2C接口以及定制化的GPIO基I2C设备。

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一:加载i2c driver

kmod-i2c-core................................................ I2C support

kmod-i2c-algo-bit............................. I2C bit-banging interfaces

kmod-i2c-algo-pca................................ I2C PCA 9564 interfaces                

kmod-i2c-algo-pcf................................ I2C PCF 8584 interfaces                

kmod-i2c-gpio.................................. GPIO-based bitbanging I2C  //这个就是模拟i2c platform  device

 

 

二:加载i2c device

kmod-i2c-gpio-custom........................ Custom GPIO-based I2C device  //这个就是 i2c platform  driver

 

三:编译固件烧写到板子

 

image

 

 

四:ismod gpio口

insmod i2c-gpio-custom bus0=0,1,2

这样以后发会发现 i2c-0设备:

image

 

五:使用i2ctools测试 i2c驱动

 

 

 

 

 

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/xuyh/p/4399313.html

<think>我们正在处理个关于在OpenWRT上移植和配置LwIP协议栈的问题。根据用户的问题,我们需要提供详细的步骤和注意事项。 由于OpenWRT本身已经是个成熟的嵌入式Linux发行版,它通常使用Linux内核的网络栈。但是,用户可能有特殊需求需要移植LwIP(个轻量级的TCP/IP协议栈)到OpenWRT上。 注意:OpenWRT默认使用Linux内核的网络协议栈,而LwIP通常用于无操作系统的环境或资源极其受限的环境。在OpenWRT上使用LwIP可能意味着要绕过Linux内核的网络栈,这通常不是标准做法。但是,如果用户有特殊需求(例如,在用户空间运行个轻量级协议栈,或者用于特定的网络接口),我们可以提供指导。 步骤概览: 1. 获取LwIP源码。 2. 交叉编译LwIP以在OpenWRT的目标平台上运行(例如,MIPS、ARM等)。 3. 将LwIP集成到OpenWRT的构建系统中(通过编写Makefile,将LwIP作为OpenWRT个包)。 4. 配置LwIP以适应目标硬件(网络接口驱动等)。 5. 编写应用程序使用LwIP(可能需要创建自定义的网络接口配置)。 详细步骤: 步骤1:获取LwIP源码 我们可以从官方站点(http://savannah.nongnu.org/projects/lwip/)下载,或者使用Git仓库(https://git.savannah.gnu.org/cgit/lwip.git)。 步骤2:创建OpenWRT包 在OpenWRT中,我们需要为LwIP创建个包。这涉及到在`package`目录下创建个新的目录(例如`lwip`),并在其中编写个Makefile。 示例Makefile(`package/lwip/Makefile`): ``` include $(TOPDIR)/rules.mk PKG_NAME:=lwip PKG_VERSION:=2.1.2 PKG_RELEASE:=1 PKG_SOURCE:=$(PKG_NAME)-$(PKG_VERSION).tar.gz PKG_SOURCE_URL:=https://download.savannah.gnu.org/releases/lwip/ PKG_HASH:=请填写对应的哈希值 include $(INCLUDE_DIR)/package.mk define Package/lwip SECTION:=libs CATEGORY:=Libraries TITLE:=Lightweight TCP/IP stack URL:=http://savannah.nongnu.org/projects/lwip/ endef define Package/lwip/description lwIP is a small independent implementation of the TCP/IP protocol suite. endef define Build/Compile $(MAKE) -C $(PKG_BUILD_DIR) \ CC="$(TARGET_CC)" \ ARCH="$(ARCH)" \ CFLAGS="$(TARGET_CFLAGS) -I." \ all endef define Package/lwip/install $(INSTALL_DIR) $(1)/usr/lib $(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/liblwip.a $(1)/usr/lib/ $(INSTALL_DIR) $(1)/usr/include/lwip $(CP) $(PKG_BUILD_DIR)/include/* $(1)/usr/include/lwip/ endef $(eval $(call BuildPackage,lwip)) ``` 注意:上述Makefile是个示例,实际需要根据LwIP的构建系统进行调整。LwIP默认可能没有提供库的构建,我们需要修改其Makefile或者使用cmake(如果支持)来生成静态库。 步骤3:配置LwIP LwIP需要通过`lwipopts.h`文件进行配置。我们可以将这个文件放在包中,并在编译时覆盖默认的配置。 步骤4:编写网络接口驱动OpenWRT中,我们需要为LwIP提供网络接口驱动。这通常涉及到从Linux内核获取网络数据包并传递给LwIP,或者直接使用原始套接字等。这可能是个复杂的过程。 另种思路:如果用户希望在用户空间使用LwIP,可以考虑使用TAP设备。LwIP可以通过读写TAP设备来模拟网络接口。 步骤5:集成到应用程序 用户需要编写个应用程序,该应用程序初始化LwIP,并设置网络接口。然后,应用程序需要处理LwIP的主循环(通常在个独立线程中调用`sys_check_timeouts()`等函数)。 注意事项: - OpenWRT已经有个完整的网络栈,再运行LwIP可能会造成冲突(例如,两个协议栈都会尝试处理同个网络接口的数据包)。因此,建议为LwIP使用个独立的网络接口(例如TAP接口)或者个未被内核使用的物理接口(如果存在)。 - 资源消耗:LwIP虽然轻量,但在OpenWRT上运行额外的协议栈会占用内存和CPU资源。 由于这个任务较为复杂,可能需要用户根据具体需求进行调整。 相关问题: 1. 在OpenWRT上使用LwIP有什么优势和劣势? 2. 如何为LwIP编写OpenWRT下的网络接口驱动? 3. 如何配置LwIP以在OpenWRT上运行DHCP服务器? 根据引用内容,我们注意到用户之前可能对DHCP服务器在LwIP中的实现感兴趣(引用1)。因此,在移植LwIP后,用户可能希望实现个DHCP服务器。LwIP的DHCP服务器功能需要配置`LWIP_DHCP`和`LWIP_UDP`等选项,并实现相应的回调函数。 另外,引用2提到了资源限制(RAM),在配置LwIP时需要注意调整内存池的大小,以适应嵌入式设备的资源限制。 因此,在配置`lwipopts.h`时,我们需要根据目标设备的资源情况调整以下参数: ``` #define MEM_SIZE (16*1024) // 内存池大小,根据设备RAM调整 #define PBUF_POOL_SIZE 16 // PBUF池大小 #define PBUF_POOL_BUFSIZE 1524 // 每个PBUF的大小 #define TCP_WND 4096 #define TCP_MSS 1460 #define TCP_SND_BUF 4096 #define TCP_SND_QUEUELEN 8 // 以及DHCP相关的配置 #define LWIP_DHCP 1 #define LWIP_UDP 1 ``` 最后,用户需要确保在应用程序中正确初始化LwIP,并启动DHCP服务器。 由于OpenWRT的构建系统较为复杂,建议用户参考OpenWRT的开发者文档以及LwIP的官方文档。 以上步骤仅为指导,具体实现可能因实际需求而异。</think>### 在OpenWRT上移植和配置LwIP协议栈的步骤 #### 1. **环境准备** - **获取OpenWRT源码**: ```bash git clone https://git.openwrt.org/openwrt/openwrt.git cd openwrt ./scripts/feeds update -a ./scripts/feeds install -a ``` - **安装编译依赖**: ```bash sudo apt install build-essential libncurses5-dev gawk git python3 ``` #### 2. **集成LwIP到OpenWRT** - **创建LwIP软件包**: 在`package/network`目录下新建`lwip`文件夹,包含以下文件: - **Makefile**(包定义): ```makefile include $(TOPDIR)/rules.mk PKG_NAME:=lwip PKG_VERSION:=2.1.3 PKG_RELEASE:=1 PKG_SOURCE:=lwip-$(PKG_VERSION).zip PKG_SOURCE_URL:=https://download.savannah.gnu.org/releases/lwip/ PKG_HASH:=sha256校验值 include $(INCLUDE_DIR)/package.mk define Package/lwip SECTION:=libs CATEGORY:=Libraries TITLE:=Lightweight TCP/IP stack URL:=http://savannah.nongnu.org/projects/lwip/ endef define Build/Compile $(MAKE) -C $(PKG_BUILD_DIR) \ CC="$(TARGET_CC)" \ ARCH="$(ARCH)" \ CFLAGS="$(TARGET_CFLAGS) -I." endef define Package/lwip/install $(INSTALL_DIR) $(1)/usr/lib $(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/liblwip.a $(1)/usr/lib/ endef $(eval $(call BuildPackage,lwip)) ``` - **patches**(可选):针对OpenWRT的补丁文件。 #### 3. **配置LwIP参数** - **修改`lwipopts.h`**: 调整内存和线程参数以适应OpenWRT资源限制(参考引用[2]): ```c #define MEM_SIZE (24*1024) // 内存池大小 #define TCPIP_THREAD_STACKSIZE 0x1000 // 缩小TCP/IP线程栈 #define LWIP_DHCP 1 // 启用DHCP #define LWIP_UDP 1 // 启用UDP ``` - **网络接口驱动**: 实现`netif->input()`函数,将OpenWRT的网络设备(如`eth0`)与LwIP绑定。 #### 4. **编译与安装** - **选择LwIP包**: ```bash make menuconfig # 在"Libraries"中勾选lwip ``` - **交叉编译**: ```bash make V=s -j$(nproc) # 编译整个OpenWRT ``` #### 5. **集成DHCP服务器** - **添加自定义DHCPd**(参考引用[1]): 将`dhcpd.h`/`dhcpd.c`复制到LwIP源码目录,并在`lwipopts.h`中启用: ```c #define LWIP_DHCPS 1 // 启用DHCP服务器 ``` - **配置IP池**: ```c struct dhcp_server dhcps = { .start_ip = "192.168.1.100", .end_ip = "192.168.1.200", .netmask = "255.255.255.0" }; ``` #### 6. **资源优化** - **减少内存占用**(参考引用[2]): - 缩小PBUF池:`#define PBUF_POOL_SIZE 8` - 禁用非必需功能:如`#define LWIP_IGMP 0`(组播) - **线程调整**: ```c #define DEFAULT_THREAD_STACKSIZE 2048 // 默认线程栈大小 ``` #### 7. **测试验证** - **基本网络测试**: ```c // 示例:Ping测试 err_t ping_send(struct netif *netif, const ip4_addr_t *addr); ``` - **DHCP功能测试**: 连接STA设备,检查是否自动获取到`192.168.1.x`网段IP。 ### 关键注意事项 1. **驱动适配**:需实现OpenWRT网络设备到LwIP的`netif`接口回调函数。 2. **资源冲突**:避免与OpenWRT自带网络栈(如`dnsmasq`)的端口冲突。 3. **内存泄漏**:通过`mem_malloc/mem_free`调试内存使用。 4. **实时性**:为LwIP线程分配高优先级(如OpenWRT的SCHED_RR策略)。 > **移植难点**:LwIP默认设计用于裸机,需通过**TAP设备**或**直接驱动**对接Linux网络子系统。建议优先使用TAP模式(`ifconfig tap0 192.168.2.1 up`)。 ### 相关问题 1. **如何解决LwIP在OpenWRT下的内存不足问题?** > 需优化`lwipopts.h`中的`MEM_SIZE`、`PBUF_POOL_SIZE`,并禁用非核心功能(如IPv6、SNMP)。 2. **LwIP与OpenWRT自带的`netifd`服务如何共存?** > 需隔离网络接口:LwIP管理`tap0`,`netifd`管理物理接口(如`eth0`),通过路由表互联。 3. **如何为LwIP添加加密支持(如TLS)?** > 可集成`mbedtls`:在`package`目录创建新包,并在LwIP中调用`mbedtls_ssl_init`。 4. **LwIP的DHCP服务器如何实现静态IP绑定?** > 在`dhcpd.c`中扩展`dhcp_static_leases[]`数组,匹配MAC地址分配固定IP。 5. **如何监控LwIP的实时性能?** > 通过`netstat -s`查看统计,或使用`lwip_stats`结构体输出协议栈内部数据。 [^1]: DHCP协议用于动态分配IP地址,在LwIP中需自行实现DHCP服务器以支持AP模式。 [^2]: 资源紧张时可缩小TCP/IP线程栈,例如修改`lwipopts.h`中的`TCPIP_THREAD_STACKSIZE`。 [^3]: 嵌入式开发需关注资源限制,可参考开源社区优化方案。
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