成員。我們可以看到消息結構體里面有從設備地址，讀寫標志，數據長度以及存儲數據buf。這些成員我們看完之后會發現它大致符合先給設備地址，然后給寫信號以及數據的時序。其實但我們寫代碼的時候并不一定是addr非得定義在flags前面，因為內核會自動幫助我們完成這些具體的時序操作。但有一點，我們必須要填充好nmsgs以及i2c_msg中的成員。

那么我們具體的i2c下的?ioctl?函數是怎么樣的呢？我們暫且把i2c-dev.c看作一個設備驅動。里面的fops結構體顯示

我們繼續追蹤看看i2cdev_ioctl這個函數

static long i2cdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

struct i2c_client *client = file->private_data;

unsigned long funcs;

dev_dbg(&client->adapter->dev, "ioctl, cmd=0x%02x, arg=0x%02lx\n",

cmd, arg);

switch (cmd) {

case I2C_SLAVE:

case I2C_SLAVE_FORCE:

/* NOTE: ?devices set up to work with "new style" drivers

* can't use I2C_SLAVE, even when the device node is not

* bound to a driver. ?Only I2C_SLAVE_FORCE will work.

*

* Setting the PEC flag here won't affect kernel drivers,

* which will be using the i2c_client node registered with

* the driver model core. ?Likewise, when that client has

* the PEC flag already set, the i2c-dev driver won't see

* (or use) this setting.

*/

if ((arg > 0x3ff) "|

(((client->flags & I2C_M_TEN) == 0) && arg > 0x7f))

return -EINVAL;

if (cmd == I2C_SLAVE && i2cdev_check_addr(client->adapter, arg))

return -EBUSY;

/* REVISIT: address could become busy later */

client->addr = arg; //設置addr

return 0;

case I2C_TENBIT://設置10 bit地址模式

if (arg)

client->flags |= I2C_M_TEN;

else

client->flags &= ~I2C_M_TEN;

return 0;

case I2C_PEC://設置傳輸后增加PEC標志

if (arg)

client->flags |= I2C_CLIENT_PEC;

else

client->flags &= ~I2C_CLIENT_PEC;

return 0;

case I2C_FUNCS://獲取函數支持

funcs = i2c_get_functionality(client->adapter);

return put_user(funcs, (unsigned long __user *)arg);

case I2C_RDWR://讀取和發送數據

return i2cdev_ioctl_rdrw(client, arg);

case I2C_SMBUS: //SMBUS協議數據傳輸

return i2cdev_ioctl_smbus(client, arg);

case I2C_RETRIES://設置重試次數

client->adapter->retries = arg;

break;

case I2C_TIMEOUT://設置超時時間

/* For historical reasons, user-space sets the timeout

* value in units of 10 ms.

*/

client->adapter->timeout = msecs_to_jiffies(arg * 10);

break;

default:

/* NOTE: ?returning a fault code here could cause trouble

* in buggy userspace code. ?Some old kernel bugs returned

* zero in this case, and userspace code might accidentally

* have depended on that bug.

*/

return -ENOTTY;

}

return 0;

}

對于簡單使用來說，我現在并沒有全深入整明白，所以暫且知道：

ioctl是設備驅動程序中對設備的I/O通道進行管理的函數。

在驅動程序中實現的ioctl函數體內，實際上是有一個switch{case}的結構，每一個case對應一個cmd操作命令，并有相對應的操作。

我這里cmd參數使用的是I2C_RDWR這個命令碼，根據i2c-dev.c里的源碼看i2cdev_ioctl_rdrw結構體可知

I2C 設備的寫操作經歷了如下幾個步驟。

(1) 從用戶空間到字符設備驅動寫函數接口,寫函數構造 I2C 消息數組。

(2) 寫函數把構造的 I2C 消息數組傳遞給 I2C 核心的傳輸函數 i2c_transfer()。

(3) I2C 核心的傳輸函數 i2c_transfer()找到對應適配器 algorithm 的通信方法函數 master_xfer()去最終完成 I2C 消息的處理。

PS：I2c_transfer這個函數實現了core與adapter的聯系。想更深入的探究，可以自己去看看I2C總線驅動中的I2C_algorithm結構以及其中的s3c24xx_i2c_xfer()，s3c24xx_i2c_doxfer()和s3c24xx_i2c_message_start()函數和i2c_transfer()函數。

下面我們看看代碼在開發板中運行的現象：

1.在把可執行文件放入開發板啟動之前我們先檢查下I2C控制器s3c2410-i2c節點是否配置好。

上面的i2c_dev/i2c-0是在注冊i2c-dev.c后產生的，代表一個可操作的適配器。如果不使用i2c-dev.c的方式，就沒有，也不需要這個節點。

2.確保出現I2C控制器s3c2410-i2c后即可通過交叉編譯器將編譯后可執行文件放入開發板中執行。

仔細看上面的結果。可以看到我們原本的數據test1234\n在上面的顯示中出了點問題。后來我又測試一次test123\n與test12345678

我第一次是通過at24.c的read和write以及lseek直接對eeprom讀寫，所以可以一次寫入超過8個字節，第二次通過內部i2c控制器的ioctl來間接讀寫eeprom時則遭遇了阻擊，一次時序，若超過8個字節，超過的字節數自動將前面的數據覆蓋掉。然后我想到at24c02是32個頁，一頁8個字節。通過網上查閱知：

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由于E2PROM的半導體工藝特性，對E2PROM的寫入時間要5～10ms，但AT24CXX系列串行E2PROM芯片內部設置了一個具有SRAM性質的輸入緩沖器，稱為頁寫緩沖器。CPU對該芯片寫操作時，AT24CXX系列芯片先將CPU輸入的數據暫存頁寫緩沖器內，然后，慢慢寫入E2PROM中。因此，CPU對AT24CXX系列E2PROM一次寫入的數據，受到該芯片頁寫緩沖器容量的限制。頁寫緩沖器的容量：AT24C01A/02為8B，AT24C04/08/16為16B，AT24C32/64為32B。

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注意：

寫AT24CXX應用時，若CPU需寫入超過芯片頁寫緩沖器容量的字節數據，應在一頁寫完后，隔5～10ms重新啟動一次寫操作。其次，若不是從頁寫緩沖器零地址(指AT24CXX片內末位地址0或8)寫起，一次寫入不能超出頁內地址111，若超出頁寫緩沖器最大地址時，也應將超出部分，隔5～10ms重新啟動一次寫操作。

最后通我們回顧AT24C02的官方datasheet來看看本質：

Byte write：

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Byte write的操作時序如上圖所示。主機在發送device address，并且接受到確定回應Ask后再接著發送需要寫的地址(把這個數據寫到芯片的哪個地址上)，然后收到確定回應ask后再發送數據。當AT24C02接受完畢這個數據時會輸出一個確認回應Ack，此時主機發送一個停止信號Stop，然后AT240C2進入寫時序，將剛才接受到的數據從緩沖器寫到存儲單元中，并在此期間不響應任何輸入，直到操作完成。

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Pagewrite：

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Page write前面幾步的操作和Bytewrite操作類似，只是在成功發送第一個數據之后，主機在收到AT24C02的確認回應Ask之后不會發送停止信號Stop而是繼續發送剩余的7個字節數據。直到一個page的8字節數據發送完畢之后才發送停止信號Stop。在頁操作的時候word address用與表示業內的低地址的低3bit會每收到一個數據就自動增長，頁地址維持不變。所以，當業內地址到頂端時，此時假如還有數據，則數據將會被放到頁的起始地址處，頁起始地址中之前存放的數據也將會被覆蓋。即AT24C02頁操作時，寫入的數據大于8byte，則大于8byte的數據將重新從此頁起始處存放，并覆蓋掉之前寫入的的數據

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另外我們再說一下隨機讀取：

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隨機讀寫的操作就是主機先用一個寫操作來騙過AT24C02器件，使AT24C02內部的data word address中的地址值修改，然后再通過current ad

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總結

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