I2C/SMBus 功能

简介

由于并非每个 I2C 或 SMBus 适配器都实现了 I2C 规范中的所有内容，因此客户端在被赋予连接到适配器的选项时，不能信任它所需的所有内容都已实现：客户端需要某种方法来检查适配器是否具有所需的功能。

功能常量

有关最新的功能常量列表，请检查 <uapi/linux/i2c.h>！

I2C_FUNC_I2C

普通的 i2c 级别命令（纯 SMBus 适配器通常无法执行这些命令）

I2C_FUNC_10BIT_ADDR

处理 10 位地址扩展

I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING

了解 I2C_M_IGNORE_NAK、I2C_M_REV_DIR_ADDR 和 I2C_M_NO_RD_ACK 标志（这些标志会修改 I2C 协议！）

I2C_FUNC_NOSTART

可以跳过重复的启动序列

I2C_FUNC_SMBUS_QUICK

处理 SMBus write_quick 命令

I2C_FUNC_SMBUS_READ_BYTE

处理 SMBus read_byte 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BYTE

处理 SMBus write_byte 命令

I2C_FUNC_SMBUS_READ_BYTE_DATA

处理 SMBus read_byte_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BYTE_DATA

处理 SMBus write_byte_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_READ_WORD_DATA

处理 SMBus read_word_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_WORD_DATA

处理 SMBus write_byte_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_PROC_CALL

处理 SMBus process_call 命令

I2C_FUNC_SMBUS_READ_BLOCK_DATA

处理 SMBus read_block_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BLOCK_DATA

处理 SMBus write_block_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_READ_I2C_BLOCK

处理 SMBus read_i2c_block_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_I2C_BLOCK

处理 SMBus write_i2c_block_data 命令

为了您的方便，还定义了以上标志的一些组合

I2C_FUNC_SMBUS_BYTE

处理 SMBus read_byte 和 write_byte 命令

I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA

处理 SMBus read_byte_data 和 write_byte_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA

处理 SMBus read_word_data 和 write_word_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_DATA

处理 SMBus read_block_data 和 write_block_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_I2C_BLOCK

处理 SMBus read_i2c_block_data 和 write_i2c_block_data 命令

I2C_FUNC_SMBUS_EMUL

处理所有可以通过真正的 I2C 适配器模拟的 SMBus 命令（使用透明仿真层）

在 3.5 之前的内核版本中，I2C_FUNC_NOSTART 作为 I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING 的一部分实现。

适配器实现

当您编写新的适配器驱动程序时，您将必须实现一个函数回调 functionality。下面给出了典型的实现。

典型的仅限 SMBus 的适配器将列出它支持的所有 SMBus 事务。此示例来自 i2c-piix4 驱动程序

static u32 piix4_func(struct i2c_adapter *adapter)
{
      return I2C_FUNC_SMBUS_QUICK | I2C_FUNC_SMBUS_BYTE |
             I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA |
             I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_DATA;
}

典型的全 I2C 适配器将使用以下内容（来自 i2c-pxa 驱动程序）

static u32 i2c_pxa_functionality(struct i2c_adapter *adap)
{
      return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL;
}

I2C_FUNC_SMBUS_EMUL 包括所有 SMBus 事务（以及 I2C 块事务），i2c-core 可以使用 I2C_FUNC_I2C 模拟这些事务，而无需适配器驱动程序的任何帮助。其想法是让客户端驱动程序检查是否支持 SMBus 功能，而不必关心所述功能是由适配器在硬件中实现，还是由 i2c-core 在 I2C 适配器之上以软件模拟。

客户端检查

在客户端尝试连接到适配器之前，甚至在进行测试以检查它支持的设备之一是否存在于适配器上之前，它都应该检查是否存在所需的功能。执行此操作的典型方法是（来自 lm75 驱动程序）

static int lm75_detect(...)
{
      (...)
      if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA |
                                   I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA))
              goto exit;
      (...)
}

在此，lm75 驱动程序检查适配器是否可以执行 SMBus 字节数据和 SMBus 字数据事务。如果不是，则驱动程序将无法在此适配器上工作，继续下去没有任何意义。如果上面的检查成功，则驱动程序知道它可以调用以下函数：i2c_smbus_read_byte_data()、i2c_smbus_write_byte_data()、i2c_smbus_read_word_data() 和 i2c_smbus_write_word_data()。根据经验，您使用 i2c_check_functionality() 测试的功能常量应与您驱动程序调用的 i2c_smbus_* 函数完全匹配。

请注意，上面的检查并没有说明这些功能是由底层适配器在硬件中实现，还是由 i2c-core 在软件中模拟的。客户端驱动程序不必关心这一点，因为 i2c-core 将在 I2C 适配器的基础上透明地实现 SMBus 事务。

通过 /dev 检查

如果您尝试从用户空间程序访问适配器，则必须使用 /dev 接口。当然，您仍然必须检查是否支持您需要的功能。这是使用 I2C_FUNCS ioctl 完成的。下面是一个示例，改编自 i2cdetect 程序

int file;
if (file = open("/dev/i2c-0", O_RDWR) < 0) {
      /* Some kind of error handling */
      exit(1);
}
if (ioctl(file, I2C_FUNCS, &funcs) < 0) {
      /* Some kind of error handling */
      exit(1);
}
if (!(funcs & I2C_FUNC_SMBUS_QUICK)) {
      /* Oops, the needed functionality (SMBus write_quick function) is
         not available! */
      exit(1);
}
/* Now it is safe to use the SMBus write_quick command */