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WinCE6.0+ S3C6410 IIC驱动源码学习

2017-11-02 930

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简介：

今天总结一下IIC驱动的源码学习。IIC驱动也是Wince下的流接口驱动，所以配置文件的设置和其他流接口都一样，本人在以前已经对该问题做了介绍，这里就不重复了。

IIC驱动较为简单，主要的源文件有iic.h、iic_pdd.h、iic_mdd.h、iic_mdd.cpp和s 3c 6410_icc_lib.cpp五个文件，三个h文件都是关于相关数据结构和宏的定义，cpp文件是所有功能的实现。

下面主要从流接口的几个接口函数来分析驱动源码，包括DllEntry、IIC_Init、IIC_Deinit、IIC_Open、IIC_Close、IIC_IOControl、IIC_PowerUp和IIC_PowerDown。

一、在 Device.exe 加载 IIC 驱动时，首先执行的是 DllEntry 和 IIC_Init 函数， DllEntry 函数没有任何实际的操作，这里跳过，直接看 IIC_Init 函数。

入口参数是关于IIC驱动在注册表中的路径。

144行是为PHW_INIT_INFO结构体在堆上分配空间，pInitContext存储在IIC_Init函数中获得的相关信息，并作为参数传递给IIC_Open函数。PHW_INIT_INFO结构体的定义在文件iic_mdd.h中，这里不再给出。

174到204行读取注册表中的相关信息，并将数据填充到pInitContext中。

208行在后面的IIC中断处理函数中使用，用来判断是否驱动卸载。

212行进行IIC硬件的相关初始化工作，后面分析。

222行返回pInitContext，将在后面作为IIC_Open函数的参数。

HW_Init函数在文件s 3c 6410_icc_lib.cpp中，下面分析一下该函数。

94 行 MapVirtualAddress 函数实现在本文件 s 3c 6410_icc_lib.cpp 中，完成相关寄存器的虚拟地址映射。

100 行 InitializeGPIOPort 函数实现在本文件 s 3c 6410_icc_lib.cpp 中，完成 GPIO 中 GPB 的相关设置，使 IO 为 SCL 和 SDA 功能。

104 到 118 行创建了两个事件， g_hTransferEvent 用于记录发送和接收数据的事件， g_hTransferDone 用于记录发送结束或者接收结束的事件。

122 到 139 行首先向内核注册中断逻辑号（ IRQ_I 2C ），然后通过 InterruptInitialize 将中断号与相应的事件进行映射。当内核触发该中断时，通过查表触发相应的事件。

143 行创建相应的中断处理函数 IIC_IST ，该函数也在本文件中，下面进行分析。

677 行和 682 行用来判断 IIC 运行状态，前面初始化时已经设置成了 IIC_RUN 的状态，当退出 IIC 驱动的时候，修改状态为 IIC_FINISH ，从而退出中断处理线程。这是中断处理线程中经常使用的方法。

680 行用来等待 IIC 收发数据事件的发生，超时时间设置为无限等待。

685 到 709 行是对 IIC 四种状态的判断。 ARBITRATION_FAILED 代表 IIC 总线仲裁失败即在申请对总线的使用权时失败， SLAVE_ADDRESS_MATCHED 代表收到的从设备地址与 ICCADD 寄存器里面的值相等， SLAVE_ADDRESS_ZERO 代表收到的从设备地址为 0 ， ACK_NOT_RECEIVED 代表收到的最后一个 bit 不是 0 ，即没有收到 ACK 信号。

711 行是用来判断当前设备处于何种状态，由于 CPU 总是作为主设备存在，所以只能是主设备接收和主设备发送两种状态。

719 到 739 行是主设备接收状态的情况，在本人的另一篇博文中座了较详细的分析 http://jazka.blog.51cto.com/809003/702584 。

741 到 756 行是主设备发送状态的情况， if (g_uIIC_PT<g_uIIC_DATALEN) 判断数据是否发送完毕，没有则继续从 Buffer 中读取一个字节到 IICDS 寄存器中，如果发送完了，就置结束标志 bDone ，同时设置 IICSTAT 寄存器发送 STOP 信号， g_pIICReg->IICCON &= ~(1<<4) 用来清除中断标志，没发送一个字节都需要清除中断标志。

761 到 765 行用来在接收或者发送结束的情况下，设置结束事件，以保证在程序的其他地方检测到结束事件后进行相应的处理。

二、上面操作完成之后， IIC 驱动就已经成功加载了，当用户调用 CreateFile 函数是调用 IIC_Open 函数，下面分析该函数，只列出比较重要的内容。

PHW_INIT_INFO是初始化函数IIC_Init返回的信息结构体，而PHW_OPEN_INFO是将该函数中收集的相关信息结构体，用于返回给IIC_IOControl的参数。

pInitContext->OpenCnt用来记录IIC打开的次数。

372到378行用于初次打开IIC设备时的处理，HW_OpenFirst函数主要完成从设备地址设置和使能中断。如下：

// slave address setting
pInitContext-PDDCommonVal.SlaveAddress = DEFAULT_SLAVE_ADDRESS;
pInitContext->PDDCommonVal.InterruptEnable = DEFAULT_INTERRUPT_ENABLE;

HW_PowerUp函数用来打开IIC设备Power，如下：

g_pSYSCONReg->PCLK_GATE |= IIC_POWER_ON;

381行完成打开IIC设备的大部分操作，HW_Open函数后面介绍。

387行用来增加IIC设备的开启数量。

HW_Open函数的绝大部分操作如下：

401到404行主要完成时钟、主从收发模式、过滤使能以及延时的设置。时钟要根据从设备的情况而设置，否则收发会出现问题，此处为了3000Hz。模式默认选择为主设备发送模式。

CalculateClockSet函数用来设置时钟分频以达到想要的时钟频率。S 3C 6410有两种模式，通过IICCON寄存器进行设置。

408 行的 DirtyBit 用来标记寄存器设置是否发生变化，每次设置寄存器时都需要判断该标志。

410 行的 HW_SetRegister 函数用来设置 IIC 的寄存器，包括 IICADD 、 IICSTAT 、 IICLC 、 IICCON 四种寄存器，如下：

if(g_OwnerContext != pOpenContext || pOpenContext->DirtyBit == TRUE)
{
        DEBUGMSG (ZONE_FUNCTION,
                            (TEXT("+HW_SetRegister(0x%X)\r\n"),
                             pOpenContext));
        g_pIICReg->IICADD = pOpenContext->pInitContext->PDDCommonVal.SlaveAddress;
        g_pIICReg->IICSTAT = (g_pIICReg->IICSTAT & ~(0x3<<6)) | (1<<4) | (pOpenContext->PDDContextVal.ModeSel<<6);
        g_pIICReg->IICLC = (pOpenContext->PDDContextVal.FilterEnable<<2) | (pOpenContext->PDDContextVal.Delay);
        g_pIICReg->IICCON = (pOpenContext->PDDContextVal.ClockSel << 6) | (pInitContext->PDDCommonVal.InterruptEnable << 5) |
                                                        (pOpenContext->PDDContextVal.ClockDiv & 0xf);

        g_OwnerContext = pOpenContext;
        pOpenContext->DirtyBit = FALSE;
}

三、最后在打开IIC设备之后，便是通过IIC_IOControl接口对IIC设备进行各种操作。IOControl控制码主要包括一下几种：

IOCTL_POWER_CAPABILITIES 、 IOCTL_IIC_WRITE 、 IOCTL_IIC_READ 、 IOCTL_IIC_SET_CLOCK 、 IOCTL_IIC_GET_CLOCK 、 IOCTL_IIC_SET_MODE 、 IOCTL_IIC_GET_MODE 、 IOCTL_IIC_SET_FILTER 、

IOCTL_IIC_GET_FILTER 、 IOCTL_IIC_SET_DELAY 、 IOCTL_IIC_GET_DELAY 等。

在这些控制码中，比较常用的是读写请求 IOCTL_IIC_WRITE 与 IOCTL_IIC_READ 、时钟设置 IOCTL_IIC_GET_CLOCK 、延时设置 IOCTL_IIC_SET_DELAY 。

时钟设置的请求，实际调用的函数依然上面提到的CalculateClockSet函数。

延时设置调用pOpenContext->PDDContextVal.Delay = (IIC_DELAY)*(UINT32*)pBufIn;

写请求主要调用 HW_Write 函数，大部分情况用来设置从设备的初始化等，位于 s 3c 6410_iic_lib.cpp 文件中，如下：

578 行根据写请求之前的各项设置重新设置相关寄存器。

580 行重置 g_hTransferDone 事件，在每次的读写操作之前都需要该操作。

582 行是通过 IICSTAT 寄存器的状态判断 IIC 总线是否空闲，如果有其他设备正在使用则需要等待其释放。

588 行到 598 行首先记录要发送数据的 buffer 以及长度，然后设置接收 ACK 信号和收发模式、从设备的写地址，最后发送 START 信号，此时 IICDS 上的数据变随着 CLK 发送到了从设备，并且每次发送完一个字节都会触发收发数据的中断处理线程函数中，前面已经介绍了。

600 行用于等待所有的数据都发送完成，包括 STOP 信号的发送。

读请求主要调用 HW_Read 函数，主要用来读取从设备的状态及有效数据等，位于 s 3c 6410_iic_lib.cpp 文件中，如下：

529 行到 539 行的内容基本都喝 HW_Write 函数的一样，唯一不同的是多了一个函数 HW_Write ，在读取从设备数据之前，首先需要发送从设备的写地址，其次需要告诉从设备你要读取哪些数据 ( 大多数是要读取数据的地址 ) ，所以此处会包含该函数。

540 行到 548 行首先设置接收数据的 buffer 和长度，然后设置接收 ACK 信号和设备模式、从设备的读地址等，最好发送 START 信号。

600 行用于等待所有的数据都接收完成。

本文转自jazka 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/jazka/707401，如需转载请自行联系原作者

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