I2C_SLAVE ioctl Zweck

Wenn Sie den read() verwenden und write() Methoden, die ioctl aufrufen mit I2C_SLAVE einmal reicht. Sie können auch I2C_SLAVE_FORCE verwenden wenn das Gerät bereits verwendet wird.

Ich habe jedoch noch keine konsistente Möglichkeit gefunden, bestimmte Register für jedes Gerät mit dem read()/write() zu lesen Methoden.

Es gibt drei Hauptmethoden zur Kommunikation mit i2c-Geräten aus dem Userspace.

1. IOCTL I2C_RDWR

Dieses Verfahren ermöglicht gleichzeitiges Lesen/Schreiben und das Senden einer ununterbrochenen Nachrichtenfolge. Nicht alle i2c-Geräte unterstützen diese Methode.

Bevor Sie I/O mit dieser Methode ausführen, sollten Sie mit einem ioctl I2C_FUNCS überprüfen, ob das Gerät diese Methode unterstützt Betrieb.

Mit dieser Methode nicht muss ein ioctl I2C_SLAVE ausführen Betrieb -- es wird hinter den Kulissen durchgeführt, indem die in die Nachrichten eingebetteten Informationen verwendet werden.

2. IOCTL-SMBUS

Diese I/O-Methode ist leistungsfähiger, aber der resultierende Code ist ausführlicher. Diese Methode kann verwendet werden, wenn das Gerät den I2C_RDWR nicht unterstützt Methode.

Mit dieser Methode tun Sie es muss ein ioctl I2C_SLAVE ausführen Betrieb (oder, wenn das Gerät beschäftigt ist, ein I2C_SLAVE_FORCE Betrieb).

3. SYSFS-E/A

Diese Methode verwendet die grundlegenden Datei-I/O-Systemaufrufe read() und write() . Ein unterbrechungsfreier Folgebetrieb ist mit dieser Methode nicht möglich. Diese Methode kann verwendet werden, wenn das Gerät den I2C_RDWR nicht unterstützt Methode.

Mit dieser Methode tun Sie es muss ein ioctl I2C_SLAVE ausführen Betrieb (oder, wenn das Gerät beschäftigt ist, ein I2C_SLAVE_FORCE Betrieb).

Ich kann mir keine Situation vorstellen, in der diese Methode anderen vorzuziehen wäre, es sei denn, Sie möchten, dass der Chip wie eine Datei behandelt wird.

Vollständiges IOCTL-Beispiel

Ich habe dieses Beispiel nicht getestet, aber es zeigt den konzeptionellen Ablauf des Schreibens auf ein i2c-Gerät. - Automatische Erkennung, ob der ioctl I2C_RDWR verwendet werden soll oder Smbus-Technik.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

#include <errno.h>
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

#include <linux/i2c.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <sys/ioctl.h>

#define I2C_ADAPTER "/dev/i2c-0"
#define I2C_DEVICE  0x00

int i2c_ioctl_write (int fd, uint8_t dev, uint8_t regaddr, uint16_t *data, size_t size)
{
    int i, j = 0;
    int ret;
    uint8_t *buf;
    // the extra byte is for the regaddr
    size_t buff_size = 1 + size;

    buf = malloc(buff_size);
    if (buf == NULL) {
        return -ENOMEM;
    }

    buf[j ++] = regaddr;
    for (i = 0; i < size / sizeof(uint16_t); i ++) {
        buf[j ++] = (data[i] & 0xff00) >> 8;
        buf[j ++] = data[i] & 0xff;
    }

    struct i2c_msg messages[] = {
        {
            .addr = dev,
            .buf = buf,
            .len = buff_size,
        },
    };

    struct i2c_rdwr_ioctl_data payload = {
        .msgs = messages,
        .nmsgs = sizeof(messages) / sizeof(messages[0]),
    };

    ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, &payload);
    if (ret < 0) {
        ret = -errno;
    }

    free (buf);
    return ret;
}

int i2c_ioctl_smbus_write (int fd, uint8_t dev, uint8_t regaddr, uint16_t *data, size_t size)
{
    int i, j = 0;
    int ret;
    uint8_t *buf;

    buf = malloc(size);
    if (buf == NULL) {
        return -ENOMEM;
    }

    for (i = 0; i < size / sizeof(uint16_t); i ++) {
        buf[j ++] = (data[i] & 0xff00) >> 8;
        buf[j ++] = data[i] & 0xff;
    }

    struct i2c_smbus_ioctl_data payload = {
        .read_write = I2C_SMBUS_WRITE,
        .size = I2C_SMBUS_WORD_DATA,
        .command = regaddr,
        .data = (void *) buf,
    };

    ret = ioctl (fd, I2C_SLAVE_FORCE, dev);
    if (ret < 0)
    {
        ret = -errno;
        goto exit;
    }

    ret = ioctl (fd, I2C_SMBUS, &payload);
    if (ret < 0)
    {
        ret = -errno;
        goto exit;
    }

exit:
    free(buf);
    return ret;
}

int i2c_write (int fd, uint8_t dev, uint8_t regaddr, uint16_t *data, size_t size)
{
    unsigned long funcs;

    if (ioctl(fd, I2C_FUNCS, &funcs) < 0) {
        return -errno;
    }

    if (funcs & I2C_FUNC_I2C) {
        return i2c_ioctl_write (fd, dev, regaddr, data, size);
    } else if (funcs & I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA) {
        return i2c_ioctl_smbus_write (fd, dev, regaddr, data, size);
    } else {
        return -ENOSYS;
    }
}

int parse_args (uint8_t *regaddr, uint16_t *data, size_t size, char *argv[])
{
    char *endptr;
    int i;

    *regaddr = (uint8_t) strtol(argv[1], &endptr, 0);
    if (errno || endptr == argv[1]) {
        return -1;
    }

    for (i = 0; i < size / sizeof(uint16_t); i ++) {
        data[i] = (uint16_t) strtol(argv[i + 2], &endptr, 0);
        if (errno || endptr == argv[i + 2]) {
            return -1;
        }
    }

    return 0;
}

void usage (int argc, char *argv[])
{
    fprintf(stderr, "Usage: %s regaddr data [data]*\n", argv[0]);
    fprintf(stderr, "  regaddr   The 8-bit register address to write to.\n");
    fprintf(stderr, "  data      The 16-bit data to be written.\n");
    exit(-1);
}

int main (int argc, char *argv[])
{
    uint8_t regaddr;
    uint16_t *data;
    size_t size;
    int fd;
    int ret = 0;

    if (argc < 3) {
        usage(argc, argv);
    }

    size = (argc - 2) * sizeof(uint16_t);
    data = malloc(size);
    if (data == NULL) {
        fprintf (stderr, "%s.\n", strerror(ENOMEM));
        return -ENOMEM;
    }

    if (parse_args(&regaddr, data, size, argv) != 0) {
        free(data);
        usage(argc, argv);
    }

    fd = open(I2C_ADAPTER, O_RDWR | O_NONBLOCK);
    ret = i2c_write(fd, I2C_DEVICE, regaddr, data);
    close(fd);

    if (ret) {
        fprintf (stderr, "%s.\n", strerror(-ret));
    }

    free(data);

    return ret;
}

Ich bin mir nicht sicher, ob das hilft, weil ich ioctl I2C_RDWR nicht verwende, aber ich habe den folgenden Code erfolgreich verwendet:

int fd;
fd = open("/dev/i2c-5", O_RDWR);
ioctl(fd, I2C_SLAVE_FORCE, 0x20);
i2c_smbus_write_word_data(fd, ___, ___);
i2c_smbus_read_word_data(fd, ___);

Ich setze nur einmal I2C_SLAVE_FORCE am Anfang und kann danach so viel lesen und schreiben wie ich will.

PS:Dies ist nur ein Codebeispiel, und natürlich sollten Sie die Rückgaben all dieser Funktionen überprüfen. Ich verwende diesen Code, um mit einem digitalen I/O-Chip zu kommunizieren. Die beiden i2c_*-Funktionen sind nur Wrapper, die ioctl(fd, I2C_SMBUS, &args); wobei args ein struct i2c_smbus_ioctl_data-Typ ist.