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Linux I2C控制器驱动开发与时序仲裁调试

共计 30 章节

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I2C总线概述

I2C总线历史 · 物理层特性 · SDA与SCL信号线

I2C总线概述

I2C协议基础

起始条件 · 停止条件 · 数据字节传输

I2C协议基础

I2C地址与寻址

7位地址与10位地址格式 · 广播地址 · 保留地址

I2C时钟频率概念

标准模式（100kHz） · 快速模式（400kHz） · 高速模式（3.4MHz）

I2C时钟频率概念

时钟频率与SCL时序

SCL高电平时间 · 低电平时间 · 上升时间

SCL时钟频率

时钟频率计算原理

基于系统时钟分频 · 预分频器与周期寄存器配置

时钟频率计算原理基于系统时钟分频

I2C时钟同步机制

时钟拉伸（Clock Stretch… · 从设备控制SCL · 同步原理

I2C时钟同步机制

时钟频率对总线负载的影响

总线电容 · 上拉电阻选择 · 最大从设备数量

时钟频率对总线负…总线电容

Linux内核I2C子系统架构

I2C核心层 · I2C总线驱动层 · I2C设备驱动层

I2C控制器驱动框架

struct i2c_adapter · struct i2c_algorit… · 注册与注销

I2C控制器驱动框架

设备树中I2C控制器节点

compatible属性 · clock-frequency属性 · reg属性

I2C控制器驱动初始化

platform_driver结构 · probe函数 · 资源获取（时钟

I2C控制器驱动初始化

时钟频率配置实现

读取设备树clock-frequen… · 计算分频系数 · 写入时钟寄存器

时钟频率配置实现clock-freque…

I2C时序寄存器详解

SCL高电平计数寄存器 · 低电平计数寄存器 · 数据保持时间寄存器

I2C时序寄存器详解

时钟频率动态调整

运行时通过ioctl或sysfs修改… · 重新计算时序参数

时钟频率动态调整ioctl

I2C总线仲裁概念

多主设备环境 · 仲裁原理 · SDA线竞争与裁决

I2C总线仲裁概念

仲裁丢失检测与处理

硬件仲裁丢失中断 · 软件状态机恢复 · 总线释放

仲裁丢失检测处理

I2C总线冲突避免

总线空闲检测 · 起始条件竞争 · 仲裁优先级

I2C总线冲突避免

Linux内核中仲裁实现

I2C控制器硬件支持 · 中断处理函数 · 状态机设计

多主设备通信场景

主设备切换 · 总线所有权转移 · 重试机制

多主设备通信场景主设备切换

I2C传输超时处理

超时定时器 · 传输状态监控 · 错误恢复流程

I2C传输超时处理

I2C中断处理设计

TX中断 · RX中断 · 错误中断（仲裁丢失

I2C断处理设计

I2C DMA传输集成

DMA引擎配置 · 描述符链 · 与PIO模式切换

I2C电源管理

运行时PM · 系统挂起/恢复 · 时钟门控

I2C电源管理

I2C调试与跟踪

动态调试（dynamic debug… · ftrace · I2C总线分析仪

I2C控制器驱动测试

loopback测试 · 多从设备读写测试 · 压力测试

I2C控制器驱动测试

常见I2C控制器硬件IP

DesignWare I2C · OMAP I2C · i.MX I2C

I2C驱动性能优化

中断合并 · 批量传输 · 缓存对齐

I2C驱动性能优化

I2C驱动安全与稳定性

输入验证 · 竞态条件处理 · 内存屏障

I2C驱动安全

I2C驱动开发实战

从零编写一个虚拟I2C控制器驱动 · 集成到内核 · 验证功能

I2C驱动开发实战