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一.背景

LM75,温度传感器.

工作电压：2.7V-5.5V

精度：

OS：中断引脚，可在传感器的寄存器里配置温度的阈值，当温度到达阈值可引发中断。

设备地址：0x48，低三位可通过焊接置0或1

表示温度，十六进制值乘以分辨率0.5，负温度值用补码保存，先转为原码再计算

通过配置寄存器低三位的值选择不同寄存器，本次配置000，即读取温度。

读取2字节温度，舍弃低7位。

float get_lm75_temp(void) { short temp; unsigned char s[2]; i2c_read(I2C1, 0x48, 0, s, 2); temp = s[0] << 8; temp |= s[1]; temp >>= 7; return temp * 0.5; }

此外，对read和write的传输寄存器地址代码进行改进，由于寄存器地址可能不止一位（AT24C02能存储256字节数据，所以char刚好可以表示；LMA75从P0-P7也为一字节长度，这两都可用char表示，但后续操作显示屏时char则不够），所以用char类型定义寄存器地址会出现问题，用unsigned short reg_address定义地址, int reg_len定义寄存器地址长度，改进如下

int i = 0; for (i = 0; i < reg_len; i++) { // 中断标记位清零 base->I2SR &= ~(1 << IIF); // 发送寄存器地址 base->I2DR = reg_address >> (reg_len - i - 1) * 8; // 等待从机ACK while ((base->I2SR & (1 << IIF)) == 0); }

二.底层

最下面的硬件层即上篇及本篇使用的传感器，AT24C02和LMA75等，连接的上面I2C_adapter即SOC芯片内部的I2C控制器，具体实现就是适配器驱动这一层，最近对I2C的学习所实现的代码其实写的就是控制器这块的代码，显然偏底层，这部分代码通常为芯片厂商负责写，比如使用imx6ull为NXP公司生产，所以由他们负责写控制器底层代码，而不同芯片厂商生产的芯片对应的寄存器自然不相同。

再往上则可以由Linux系统进行调用这些封装好的代码，可适配不同芯片，屏蔽底层芯片，直接面向已经被芯片厂商封装好的函数。图中核心层的i2c_transfer是灵魂函数。当设备驱动调用i2c_transfer时，核心层会打包好i2c_msg（包含设备地址、读写标志、数据长度），然后去调用底层适配器驱动注册好的master_xfer函数指针。底层再根据这个指针，去操作真正的 i.MX6ULL 寄存器。

master_xfer，每个芯片厂商都会写的，不管使用哪个芯片，想使用I2C都可调用master_xfer。

以下为该函数的实现

// I2C传输方向 enum I2C_Direction { I2C_Write = 0, I2C_Read = 1 }; // I2C信息 typedef struct { unsigned char dev_address; unsigned short reg_address; int reg_len; unsigned char *data; int len; enum I2C_Direction direction; }I2C_Msg; void master_xfer(I2C_Type *base, I2C_Msg *msg) //主机_发送/接收，不管是哪个芯片厂商生产的，在linux系统下，都可以调用此函数 { if (msg->direction == I2C_Write) { i2c_write(base, msg->dev_address, msg->reg_address, msg->reg_len, msg->data, msg->len); } else if (msg->direction == I2C_Read) { i2c_read(base, msg->dev_address, msg->reg_address, msg->reg_len, msg->data, msg->len); } }

调用该封装函数实现LM75传感器读取温度

float get_lm75_temp(void) { short temp; unsigned char s[2]; I2C_Msg msg = { .direction = I2C_Read, .dev_address = 0x48, .reg_address = 0, .reg_len = 1, .data = s, .len = 2 }; master_xfer(I2C1, &msg); temp = s[0] << 8; temp |= s[1]; temp >>= 7; return temp * 0.5; }

总结：Linux社区不管每一款芯片在底层怎么操作自己的寄存器，只是提供芯片厂商一个函数，比如master_xfer，告诉厂商你们负责实现你们自己芯片对应的这个函数，而不同厂商则在master_xfer中实现如何操纵自己的寄存器，实现好了之后由Linux封装到自己的函数接口i2c_transfer内部，再把这个函数接口提供给用户层使用，用户使用该i2c_transfer函数也不用考虑底层是哪个芯片厂商生产的，底层寄存器是怎么操作的，都由芯片厂商实现了。