¶ I2C编程
IIC（Inter-Integrated Circuit，集成电路总线）由飞利浦公司在1980年代提出，此接口使用两根信号线实现一主多从的通信，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。
Rockchip I2C 控制器支持下列功能︰
- 兼容 I2C 与 SMBus 总线
- 仅支持主模式下的 I2C 总线
- 软件可编程时钟频率支持到 400kbps,部分芯片可高达 1000kbps
- 支持 7 位和 10 位寻址模式
- 一次中断或轮询至多 32 个字节的数据传输
下面以操作I2C3下挂一个at24c32 为例介绍如何进行I2C读写。at24c32是32kbit的EEPROM，此器件I2C地址为0x50，寄存器为16位长度。每一个寄存器就是一个字节的存储单元。接线图如下
"/dev/i2c-*"的节点需要root权限才能执行读写操作，使用命令行或者C语言编译出来的程序操作i2c都需要root权限。如果是ssh或者使用LX终端的，先执行如下命令获取root权限。
sudo su
Linux下提供了i2ctool来操作i2c，其中比较实用的两个工具是i2cdetect和i2ctransfer。另外还有i2cget和i2cset其实是i2ctransfer的简化版本。板上的系统自带了这些命令
检测i2c3下面有哪些设备
i2cdetect -y 3
操作结果如下图
连续写入at24c32从0x0000开头的三个字节数据0x03 0x04 0x05。其中w5代表要连续写入5字节，由于寄存器地址为2字节即16位，然后还有三个字节的数据，0x50是其I2C器件地址
i2ctransfer -f -y 3 w5@0x50 0x00 0x00 0x03 0x04 0x05
连续读取at24c32从0x0000开头的三个字节数据。其中w2代表要连续写入2字节，由于寄存器地址为2字节即16位，0x50是其I2C器件地址，r3代表要连续读操作3个寄存器
i2ctransfer -f -y 5 w2@0x50 0x00 0x00 r3
操作结果如下图
¶ API介绍
通过连接 libperipheral_api.a 静态库，可以使用C语言调用以下接口来操作I2C
/**
* @name: user_i2c_open
* @description: 打开i2c设备
* @param i2c_num: i2c号，板上引出的i2c包括 1 5
* @return 大于等于0 - 成功，返回值为文件描述符 小于0 - 失败
*/
int user_i2c_open(int i2c_num);
/**
* @name: user_i2c_read
* @description: 从i2c设备读取数据
* @param fd: 文件描述符，user_i2c_open返回值
* @param slave_addr: i2c设备地址
* @param reg_addr: 寄存器地址的指针
* @param addr_len: 寄存器地址长度
* @param buf: 读入数据的指针
* @param len: 读入数据的长度
*
* @return 等于0 - 成功 小于0 - 失败
*/
int user_i2c_read(int fd, unsigned short slave_addr, unsigned char *reg_addr, unsigned char addr_len, unsigned char *buf, unsigned short len);
/**
* @name: user_i2c_read
* @description: 从i2c设备读取数据
* @param fd: 文件描述符，user_i2c_open返回值
* @param slave_addr: i2c设备地址
* @param reg_addr: 寄存器地址的指针
* @param addr_len: 寄存器地址长度
* @param buf: 写入数据的指针
* @param len: 写入数据的长度
*
* @return 等于0 - 成功 小于0 - 失败
*/
int user_i2c_write(int fd, unsigned short slave_addr, unsigned char *reg_addr, unsigned char addr_len, unsigned char *buf, unsigned short len);
/**
* @name: user_i2c_close
* @description: 关闭i2c
* @param fd: 文件描述符，user_i2c_open 返回值
* @return 始终等于0，无意义
*/
int user_i2c_close(int fd);
¶ demo
测试demo如下，以操作挂在I2C3下的AT24C32为例
#include "peripheral_api.h"
void i2c_api_test(void)
{
int fd = -1;
int ret = 0;
unsigned char reg[2] = {0x00, 0x00};
unsigned char buf_write[5] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05};
unsigned char buf_read[5] = {0};
fd = user_i2c_open(3);
if (fd < 0) {
printf("user_i2c_open fail\n");
return;
}
ret = user_i2c_write(fd, 0x50, reg, 2, buf_write, 5);
if (ret < 0) {
printf("user_i2c_write fail\n");
user_i2c_close(fd);
return;
}
usleep(100 * 1000);
ret = user_i2c_read(fd, 0x50, reg, 2, buf_read, 5);
if (ret < 0) {
printf("user_i2c_read fail\n");
user_i2c_close(fd);
return;
}
user_i2c_close(fd);
if (memcmp(buf_write, buf_read, 5) == 0) {
printf("buf_write buf_read same\n");
} else {
printf("buf_write buf_read diff %d %d %d %d %d\n", buf_read[0], buf_read[1], buf_read[2], buf_read[3], buf_read[4]);
}
return;
}
int main()
{
i2c_api_test();
return 0;
}
将peripheral_api.a静态库、peripheral_api.h和测试demo源码test.c放到同一路径下，编译命令如下
aarch64-none-linux-gnu-gcc test.c peripheral_api.a -I. -o i2ctest
运行结果如下
root@linaro-alip:/home/linaro# ./i2ctest
buf_write buf_read same