基于嵌入式Linux的ARM／DSP多機I2C通信
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2 ARM和DSP通信軟件設計
運行Linux操作系統的ARM微控制器作為主控制器，在數據管理及多任務調度等方面有顯著優勢，可以很好地組織外圍器件采集的數據；主要實現對系統的整體控制，并通過總線設備驅動程序控制I2C總線模塊，通過主機尋址實現向I2C總線上掛載的下層DSP的數據收發。為保證數據通信的實時性，F28015通過中斷響應的方式實現數據接收和發送。
2．1 ARM9平臺的嵌入式Linux的I2C總線驅動設計
2．1．1 I2C總線讀寫時序
ARM9微控制器作為主機向從機DSP寫數據，首先向從機發送啟動信號，然后發送7位從機地址和1位寫標志位，再等待從機的應答信號。在收到應答信號后，主機發送數據給從機，再次等待應答信號。當主機收到應答信號之后再次發送數據。之后，主機等待從機的應答信號，如此直到數據發送完成，主機發送停止信號。I2C總線寫數據幀格式如圖3所示。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/149119.htm
主模式下讀數據，是指每次從指定的位置讀取一個或多個字節數據。主機首先向從機發送啟動信號，然后發送7位從機地址和1位讀標志位，等待從機應答。當收到從機的應答信號后，主機準備接收從機發送的數據，接收完成后發送一個應答信號，如此直到數據接收完成，主機發送一個停止信號。圖4為I2C總線讀數據幀格式。
2．1．2 Linux下I2C總線驅動程序概述
Linux系統的I2C總線驅動采用體系化結構設計，包括I2C總線適配器驅動和I2C總線設備驅動。總線驅動實現對I2C總線適配器(S3C2440的I2C總線模塊)的控制，設備驅動實現對具體設備(F28015的I2C總線模塊)的讀寫控制。圖5為總體驅動框架，可以分為三個層次：
①I2C框架。內核中i2c．h和i2c-core．c為I2C總線框架的主體，提供了核心數據結構的定義、I2C總線適配器驅動和設備驅動的注冊、注銷管理、I2C總線通信方法上層的、與具體適配器無關的代碼、檢測設備地址的上層代碼等。i2c-dev．c用于創建I2C總線適配器的設備節點，提供I2C總線設備訪問方法等。
②I2C總線適配器驅動。定義描述具體I2C總線適配器的數據結構，實現在具體I2C總線適配器上的I2C總線通信方法。
③I2C總線設備驅動。定義描述具體設備的數據結構，借助I2C總線框架的相關函數實現設備的注冊，并為用戶提供上層應用程序編程接口。
Linux的I2C總線驅動框架中的主要數據結構包括：i2c_driver、i2c_client、i2c_adapter和i2c_algorithm，它們被定義在內核中的i2c．h頭文件中。i2c_adapter對應于物理上的一個適配器，而i2c_algorithm對應一套通信方法，用來為適配器提供通信函數。i2c_algori thm中的關鍵函數master_xfei()用于產生I2C總線訪問周期需要的信號，以i2c_msg(即I2C總線消息)為單位。該結構體原型如下：
i2c_driver對應一套驅動方法，是用于輔助作用的數據結構。i2c_client對應于真實的物理設備，每個I2C總線設備都需要一個i2c_clie nt來描述。i2c_adapter和i2c_client的關系與I2C總線硬件體系中適配器和設備關系一致，即i2c_client依附于i2c_adapter。
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