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LinuxI2C驱动--从两个访问eeprom的例子开始

發布時間：2023/12/10 linux 36 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 LinuxI2C驱动--从两个访问eeprom的例子开始小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

本小節介紹兩個在linux應用層訪問eeprom的方法，并給出示例代碼方便大家理解。第一個方法是通過sysfs文件系統對eeprom進行訪問，第二個方法是通過eeprom的設備文件進行訪問。這兩個方法分別對應了i2c設備驅動的兩個不同的實現，在后面的小結會詳細的分析。

我們嵌入式系統中的E2PROM 是 24C02.先簡單了解一下這款芯片：AT24C02的存儲容量為2Kb，內容分成32頁，每頁8B，共256B，操作時有兩種尋址方式：芯片尋址和片內子地址尋址。（1）芯片尋址：AT24C02的芯片地址為1010，其地址控制字格式為 1010A2A1A0R/W。其中A2，A1，A0可編程地址選擇位。A2，A1，A0引腳接高、低電平后得到確定的三位編碼，與1010形成7位編碼，即為該器件的地址碼。R/W為芯片讀寫控制位，該位為0，表示芯片進行寫操作。（2）片內子地址尋址：芯片尋址可對內部256B中的任一個進行讀/寫操作，其尋址范圍為00~FF，共256個尋址單位。

1. 通過sysfs文件系統訪問I2C設備

eeprom的設備驅動在/sys/bus/i2c/devices/0-0050/目錄下把eeprom設備映射為一個二進制節點，文件名為eeprom。對這個eeprom文件的讀寫就是對eeprom進行讀寫。

我們可以先用cat命令來看下eeprom的內容。

[root@FORLINX210]# cat eeprom ��X��

發現里面都是亂碼，然后用echo命令把字符串“test”輸入給eeprom文件，然后再cat出來。

[root@FORLINX210]# echo "test" > eeprom [root@FORLINX210]# cat eeprom test ��X��

就會發現字符串test已經存在eeprom里面了，我們知道sysfs文件系統斷電后就沒了，也無法對數據進行保存，為了驗證確實把“test”字符串存儲在了eeprom，可以把系統斷電重啟，然后cat eeprom，會發現test還是存在的，證明確實對eeprom進行了寫入操作。

當然，因為eeprom已經映射為一個文件了，我們還可以通過文件I/O寫應用程序對其進行簡單的訪問測試。比如以下程序對特定地址（0x40）寫入特定數據（Hi,this is an eepromtest!），然后再把寫入的數據在此地址上讀出來。

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #include<string.h>int main(void){int fd, size, len, i;char buf[50]= {0};char *bufw="Hi,this is an eepromtest!";//要寫入的數據len=strlen(bufw);//數據長度fd= open("/sys/bus/i2c/devices/0-0050/eeprom",O_RDWR);//打開文件if(fd< 0){printf("####i2c test device open failed####/n");return(-1);}//寫操作lseek(fd,0x40,SEEK_SET); //定位地址，地址是0x40if((size=write(fd,bufw, len))<0)//寫入數據{printf("write error\n");return 1;}printf("writeok\n");//讀操作lseek(fd,0x40, SEEK_SET);//準備讀，首先定位地址，因為前面寫入的時候更新了當前文件偏移量，所以這邊需要重新定位到0x40.if((size=read(fd,buf,len))<0)//讀數據{printf("readerror\n");return 1;}printf("readok\n");for(i=0; i< len; i++)printf("buff[%d]=%x\n",i, buf[i]);//打印數據close(fd);return 0; }

2. 通過devfs訪問I2C設備

linux的i2c驅動會針對每個i2c適配器在/dev/目錄下生成一個主設備號為89的設備文件，簡單的來說，對于本例的eeprom驅動，/dev/i2c/0就是它的設備文件，因此接下來的eeprom的訪問就變為了對此設備文件的訪問。

我們需要用到兩個結構體i2c_msg和i2c_rdwr_ioctl_data。

struct i2c_msg { //i2c消息結構體，每個i2c消息對應一個結構體__u16 addr; /* 從設備地址，此處就是eeprom地址，即0x50 */__u16 flags; /* 一些標志，比如i2c讀等*/__u16 len; /* i2c消息的長度 */__u8 *buf; /* 指向i2c消息中的數據 */};

struct i2c_rdwr_ioctl_data {struct i2c_msg __user *msgs; /* 指向一個i2c消息 */__u32 nmsgs; /* i2c消息的數量 */};

對一個eeprom上的特定地址（0x10）寫入特定數據（0x58）并在從此地址讀出寫入數據的示例程序如下所示。

#include <stdio.h> #include <linux/types.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ioctl.h> #include <errno.h> #include <linux/i2c.h> #include <linux/i2c-dev.h>int main() {int fd,ret;struct i2c_rdwr_ioctl_data e2prom_data;fd=open("/dev/i2c/0",O_RDWR);//打開eeprom設備文件結點if(fd<0){perror("open error");}e2prom_data.nmsgs=2; e2prom_data.msgs=(struct i2c_msg*)malloc(e2prom_data.nmsgs*sizeof(struct i2c_msg));//分配空間if(!e2prom_data.msgs){perror("malloc error");exit(1);}ioctl(fd,I2C_TIMEOUT,1);/*超時時間*/ioctl(fd,I2C_RETRIES,2);/*重復次數*//*寫eeprom*/e2prom_data.nmsgs=1;//由前面eeprom讀寫分析可知，寫eeprom需要一條消息(e2prom_data.msgs[0]).len=2; //此消息的長度為2個字節，第一個字節是要寫入數據的地址，第二個字節是要寫入的數據(e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50;//e2prom 設備地址(e2prom_data.msgs[0]).flags=0; //寫(e2prom_data.msgs[0]).buf=(unsigned char*)malloc(2);(e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;// e2prom 寫入目標的地址(e2prom_data.msgs[0]).buf[1]=0x58;//寫入的數據ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data);//通過ioctl進行實際寫入操作，后面會詳細分析if(ret<0){perror("ioctl error1");}sleep(1);/*讀eeprom*/e2prom_data.nmsgs=2;//讀eeprom需要兩條消息(e2prom_data.msgs[0]).len=1; //第一條消息實際是寫eeprom，需要告訴eeprom需要讀數據的地址，因此長度為1個字節(e2prom_data.msgs[0]).addr=0x50; // e2prom 設備地址(e2prom_data.msgs[0]).flags=0;//先是寫(e2prom_data.msgs[0]).buf[0]=0x10;//e2prom上需要讀的數據的地址(e2prom_data.msgs[1]).len=1;//第二條消息才是讀eeprom，(e2prom_data.msgs[1]).addr=0x50;// e2prom 設備地址 (e2prom_data.msgs[1]).flags=I2C_M_RD;//然后是讀(e2prom_data.msgs[1]).buf=(unsigned char*)malloc(1);//存放返回值的地址。(e2prom_data.msgs[1]).buf[0]=0;//初始化讀緩沖，讀到的數據放到此緩沖區ret=ioctl(fd,I2C_RDWR,(unsigned long)&e2prom_data);//通過ioctl進行實際的讀操作if(ret<0){perror("ioctl error2");}printf("buff[0]=%x\n",(e2prom_data.msgs[1]).buf[0]);/***打印讀出的值，沒錯的話，就應該是前面寫的0x58了***/close(fd);return 0; }

3. 總結

本小節介紹了兩種在linux應用層訪問eeprom的方法，并且給出了示例程序，通過sysfs文件系統訪問eeprom操作簡單，無需了解eeprom的硬件特性以及訪問時序，而通過devfs訪問eeprom的方法則需要了解eeprom的讀寫時序。

后面分析后會發現，第一種通過sysfs文件系統的二進制結點訪問eeprom的方法是由eeprom的設備驅動實現的，是一種專有的方法；而第二種通過devfs訪問eeprom的方法是linux i2c提供的一種通用的方法，訪問設備的能力有限。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LinuxI2C驱动--从两个访问eeprom的例子开始的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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