Pokud použijete read()
a write()
metody, volání ioctl
s I2C_SLAVE
jednou stačilo. Můžete také použít I2C_SLAVE_FORCE
pokud se zařízení již používá.
Zatím jsem však nenašel konzistentní způsob, jak číst specifické registry pro každé zařízení pomocí read()/write()
metody.
Existují tři hlavní způsoby komunikace se zařízeními i2c z uživatelského prostoru.
1. IOCTL I2C_RDWR
Tato metoda umožňuje současné čtení/zápis a odesílání nepřerušované sekvence zpráv. Ne všechna zařízení i2c tuto metodu podporují.
Před provedením i/o pomocí této metody byste měli zkontrolovat, zda zařízení tuto metodu podporuje pomocí ioctl I2C_FUNCS
operace.
Pomocí této metody neděláte potřeba provést ioctl I2C_SLAVE
operace – provádí se za scénou pomocí informací vložených do zpráv.
2. IOCTL SMBUS
Tato metoda i/o je výkonnější, ale výsledný kód je podrobnější. Tuto metodu lze použít, pokud zařízení nepodporuje I2C_RDWR
metoda.
Pomocí této metody uděláte potřeba provést ioctl I2C_SLAVE
operace (nebo, pokud je zařízení zaneprázdněné, I2C_SLAVE_FORCE
operace).
3. SYSFS I/O
Tato metoda používá základní souborová i/o systémová volání read()
a write()
. Pomocí této metody nejsou možné nepřerušované sekvenční operace. Tuto metodu lze použít, pokud zařízení nepodporuje I2C_RDWR
metoda.
Pomocí této metody uděláte potřeba provést ioctl I2C_SLAVE
operace (nebo, pokud je zařízení zaneprázdněné, I2C_SLAVE_FORCE
operace).
Nenapadá mě žádná situace, kdy by byla tato metoda výhodnější než ostatní, pokud nepotřebujete, aby se s čipem zacházelo jako se souborem.
Úplný příklad IOCTL
Tento příklad jsem netestoval, ale ukazuje koncepční tok zápisu do zařízení i2c. -- automaticky detekuje, zda použít ioctl I2C_RDWR
nebo smbus technika.
#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(®addr, 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;
}
Nejsem si příliš jistý, jestli to pomůže, protože nepoužívám ioctl I2C_RDWR, ale s úspěchem používám následující kód:
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, ___);
Jediné, co udělám, je nastavit I2C_SLAVE_FORCE jednou na začátku a poté mohu číst a psát, kolik chci.
PS - Toto je pouze ukázka kódu a samozřejmě byste měli zkontrolovat návratnost všech těchto funkcí. Tento kód používám ke komunikaci s digitálním I/O čipem. Dvě funkce i2c_* jsou pouze obaly, které volají ioctl(fd, I2C_SMBUS, &args); kde args je typ struct i2c_smbus_ioctl_data.