ユーザー空間から i2c デバイスと通信するには、主に 3 つの方法があります。
1.IOCTL I2C_RDWR
この方法では、同時の読み取り/書き込みが可能で、連続したメッセージのシーケンスを送信できます。すべての i2c デバイスがこの方法をサポートしているわけではありません。
I2C_FUNCSこのメソッドで i/o を実行する前に、ioctl操作を使用して、デバイスがこのメソッドをサポートしているかどうかを確認する必要があります。
この方法を使用すると、ioctl 操作を実行する必要はありませんI2C_SLAVE。メッセージに埋め込まれた情報を使用して、舞台裏で実行されます。
2. IOCTL SMBUS
この I/O の方法はより強力ですが、結果のコードはより冗長になります。この方法は、デバイスがこの方法をサポートしていない場合に使用できますI2C_RDWR。
この方法を使用する場合、ioctl操作 (または、デバイスがビジーの場合は操作) を実行する必要があります。I2C_SLAVEI2C_SLAVE_FORCE
3.SYSFS I/O
この方法では、基本的なファイル i/o システム コールread()とwrite(). この方法では、連続した連続操作はできません。この方法は、デバイスがこの方法をサポートしていない場合に使用できますI2C_RDWR。
この方法を使用する場合、ioctl操作 (または、デバイスがビジーの場合は操作) を実行する必要があります。I2C_SLAVEI2C_SLAVE_FORCE
チップをファイルのように扱う必要がない限り、この方法が他の方法よりも好ましい状況は考えられません。
完全な IOCTL の例
この例はまだテストしていませんが、i2c デバイスへの書き込みの概念的なフローを示していますI2C_RDWR。ioctl と smbus のどちらの手法を使用するかを自動的に検出します。
#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;
}