为什么linux中不支持重复启动的i2c操作？

Question

我想从i2c slave读取,需要多次启动操作才能读取其寄存器值.

在某种程度上,我已经在Linux内核3.18.21中跟踪了I2C驱动程序,我发现它不支持多启动操作,我无法读取此I2C从设备(以太网供电管理器PD69104B1).

如果需要这个i2c从站或其他任何需要,我仍然可以找到扩展驱动程序的方法.

我使用i2c-tools 3.2.1.我试着

$ i2cdump -y 0 0x20 

但我可以看到相同的值,这意味着它每次都会读取第一个寄存器.

$ i2cget -y 0 0x20 0x12

或任何其他寄存器地址返回与第一个寄存器相同的值.

这个slave支持两个读操作:

• 字节读 - 写地址获取其值但这需要多次启动
• 块读 - 开始读取,i2c slave将按顺序给出寄存器值,如0x00 0x01 ....(第一个寄存器,第二个,第三个,第四个......等)

我尝试了所有可能的方法:

• i2c_smbus_access()
• i2c_smbus_write_byte()
• i2c_smbus_read_block_data()
• write()
• read()

但是大部分时间i2c总线都会进入超时错误并挂起情况.

任何人都知道如何在Linux中实现这一目标？

Update0:

这个I2C从器件需要独特的读周期:

• 方向改变:S Addr Wr [A] RegAddress [A] S Addr Rd [A] [RegValue] P

• 简短阅读:S Addr Rd [A] [RegValue] P.

这里从i2c slave返回的最后一个值不期望ACK.

我尝试使用I2C_M_NO_RD_ACK但没有多大帮助.我读了一些值,然后得到FF.

这个POE I2C从器件在SCL上有超过14ms的i2c时间,这有点让人怀疑.这看起来像i2c非标准,因为i2c可以在0HZ上工作,即SCL可以被主人拉伸,只要它想要.Linux绝对不是实时操作系统,因此无法保证实现此时间,并且可能会发生i2c slave SCL超时复位.这就是我目前的结论!

使用的I2C消息表示法来自:https: //www.kernel.org/doc/Documentation/i2c/i2c-protocol

Answer 1

为什么linux中不支持重复启动的i2c操作？

事实上,它们得到了支持.

如果您正在寻找在执行重复的启动条件的方式用户空间,你可能需要做ioctl()有I2C_RDWR要求,喜欢它的描述在这里(见原题最后的代码段),并在这里(代码有问题).

下面描述了在内核空间中执行重复启动的方法.

在Linux内核中,默认情况下,对组合(写入/读取)消息执行具有重复启动条件的 I2C读取操作.

以下是如何执行组合I2C传输的示例:

/**
 * Read set of registers via I2C using "repeated start" condition.
 *
 * Two I2C messages are being sent by this function:
 *   1. I2C write operation (write register address) with no STOP bit in the end
 *   2. I2C read operation
 *
 * @client: I2C client structure
 * @reg: register address (subaddress)
 * @len: bytes count to read
 * @buf: buffer which will contain read data
 *
 * Returns 0 on success or negative value on error.
 */
static int i2c_read_regs(struct i2c_client *client, u8 reg, u8 len, u8 *buf)
{
    int ret;
    struct i2c_msg msg[2] = {
        {
            .addr = client->addr,
            .len = 1,
            .buf = &reg,
        },
        {
            .addr = client->addr,
            .flags = I2C_M_RD,
            .len = len,
            .buf = buf,
        }
    };

    ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&client->dev, "I2C read failed\n");
        return ret;
    }

    return 0;
}

要只读取1个字节(单个寄存器值),您可以使用下一个辅助函数:

/**
 * Read one register via I2C using "repeated start" condition.
 *
 * @client: I2C client structure
 * @reg: register address (subaddress)
 * @val: variable to store read value
 *
 * Returns 0 on success or negative value on error.
 */
static int i2c_read_reg(struct i2c_client *client, u8 reg, u8 *val)
{
    return i2c_read_regs(client, reg, 1, val);
}

以下是i2c_read_regs(client, reg, 1, val)电话的说明:

• 设备地址是 client->addr
• 注册地址是 reg
• 1 意味着我们要读取1个字节的数据(图片上的粉红色矩形)
• 读取数据将驻留在 val

注意:如果您的I2C控制器(或其驱动程序)不支持在组合消息中重复启动,您仍然可以使用I2C的bit-bang实现,即i2c-gpio驱动程序.

如果没有任何作用,你可以尝试下一个作为最后的手段.出于某种原因,我不太记得了,为了使重复开始工作,我需要添加I2C_M_NOSTART到.flags第一条消息,像这样的:

struct i2c_msg msg[2] = {
    {
        .addr = client->addr,
        .flags = I2C_M_NOSTART,
        .len = 1,
        .buf = &reg,
    },
    {
        .addr = client->addr,
        .flags = I2C_M_RD,
        .len = len,
        .buf = buf,
    }
};

如Documentation/i2c/i2c-protocol:

如果I2C_M_NOSTART为第一个部分消息设置变量,我们不会生成Addr,但我们会生成startbit S.

参考文献:

[1] STLinux上的I2C