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我們可以先來體驗一下，在 Linux 上操作 I2C 是多么的容易，我們可以先來看一下系統里面都有哪些 I2C的節點，這里以終結者 imx6ull 開發板為例。如下圖所示：
Linux 有一個非常重要的概念叫一切皆文件，那么我們能不能在應用層通過 open 這些節點來操作 I2C 來跟外設 I2C 通信的芯片進行一個數據交流呢？當然是可以的，我們來一起看一下，這里我們以 7 寸 RGB 屏幕上的觸摸芯片 FT5X06 為例，迅為所有開發板都是支持迅為 7 寸 RGB 屏幕屏的，所有都是可以進行這個驗的。迅為的屏幕除了 4.3 寸和 10.1 寸屏外，其他尺寸的屏幕的觸摸芯片都是 FT5X06，都是可以進行這個實驗的。 本次實驗我們使用的從機為 FT5X06 觸摸芯片。 FT5x06 系列 ICs 是單芯片電容式觸摸屏控制器 IC，帶有一個內置的 8 位微控制器單元（MCU）。采用互電容的方法，在配合的相互的電容式觸摸面板，它支持真正的多點觸摸功能。FT5x06 具有用戶友好的輸入的功能，這可以應用在許多便攜式設備，例如蜂窩式電話，移動互聯網設備，上網本和筆記本個人電腦。FT5x06 系列 IC 包括 FT5206/FT5306/FT5406。FT5x06 可以捕獲 5 個觸摸點，編寫驅動時，只要去獲取這幾個點的數據，然后上報就可以了。之后我們的實驗也是讀取的其中一個寄存器，如下圖所示，我們可以在 FT5X06 的數據手冊上查找到。
我們打開 imx6ull 開發板的底板原理圖，我們通過原理圖先來確定一下 FT5X06 使用的是哪個 I2C，通過下面的截圖我們可以看到在終結者開發板上觸摸芯片 FT5X06 使用的是 I2C2。
我們輸入如下圖所示命令，查找 I2C2 對應的設備節點，我們查找如下圖所示：
所以 I2C2 設備的地址是 0038，對應的節點是 dev 下面的 i2c-1。如果我們要在終結者的上和觸摸芯片FT5X06 進行通信，只要操作 dev 下的 i2c-1 這個節點就可以了。 那我們怎么在應用層操作 I2C 呢？應用層操作 I2C 是以數據包進行交流的，所以我們在應用層就要進行封包的操作。數據包對應的結構體是 i2c_rdwr_ioctl_data，這個結構體定義在 include\uapi\linux\i2c-dev.h 下面：定義如下： /* This is the structure as used in the I2C_RDWR ioctl call */ struct i2c_rdwr_ioctl_data { struct i2c_msg __user *msgs; /* pointers to i2c_msgs */ __u32 nmsgs; /* number of i2c_msgs */ }; 第一個結構體成員是我們要發送的數據包的指針，第二個結構體成員是發送數據包的個數。 我們來看一下 i2c_msg 結構體的定義，這個結構體是定義在 include\uapi\linux\i2c.h 下面，定義如下： struct i2c_msg { __u16 addr; /* slave address */ __u16 flags; #define I2C_M_TEN 0x0010 /* this is a ten bit chip address */ #define I2C_M_RD 0x0001 /* read data, from slave to master */ #define I2C_M_STOP 0x8000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_NOSTART */ #define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_RECV_LEN 0x0400 /* length will be first received byte */ __u16 len; /* msg length */ __u8 *buf; /* pointer to msg data */ }; 結構體成員 addr 是我們從機的地址，flags 為讀寫標志位，如果 flags 為 1，則為讀，反之為 0，則為寫。len 為 buf 的大小，單位是字節。當 flags 為 1 是，buf 就是我們要接收的數據，當 flags 為 0 時，就是我們要發送的數據。 那么我們要怎么設計我們的程序呢？我們來看一下。 /* * @Author: topeet * @Description: 應用程序與 I2c 通信 */ #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include int fd; int ret; /** * @description: i2c_read_data i2c 讀數據 * @param {unsignedint} slave_addr：從機設備的地址 * @param {unsignedchar} reg_addr：寄存器的地址 * @return {*} */ int i2c_read_data(unsigned int slave_addr, unsigned char reg_addr) { unsigned char data; //定義一個要發送的數據包 i2c_read_lcd struct i2c_rdwr_ioctl_data i2c_read_lcd; //定義初始化 i2c_msg 結構體 struct i2c_msg msg[2] = { [0] = { .addr = slave_addr, //設置從機額地址 .flags = 0, //設置為寫 .buf = ®_addr, //設置寄存器的地址 .len = sizeof(reg_addr)}, //設置寄存器的地址的長度 [1] = {.addr = slave_addr, //設置從機額地址 .flags = 1, //設置為讀 .buf = &data, //設置寄存器的地址 .len = sizeof(data)}, //設置寄存器的地址 }; //初始化數據包的數據 i2c_read_lcd.msgs = msg; //初始化數據包的個數 i2c_read_lcd.nmsgs = 2; //操作讀寫數據包 ret = ioctl(fd, I2C_RDWR, &i2c_read_lcd); if (ret < 0) { perror("ioctl error "); return ret; } return data; } int main(int argc, char *argv[]) { int TD_STATUS; //打開設備節點 fd = open("/dev/i2c-1", O_RDWR); if (fd < 0) { //打開設備節點失敗 perror("open error \n"); return fd; } while (1) { //i2C 讀從機地址為 0x38，寄存器地址為 0x02 的數據 //我們從數據手冊中得知 TD_STATUS 的地址為 0x02 TD_STATUS = i2c_read_data(0x38, 0x02); // 打印 TD_STATUS 的值 printf("TD_STATUS value is %d \n", TD_STATUS); sleep(1); } close(fd); return 0; } 編譯應用程序程序如下圖所示：
我們在掛載 nfs 以后，進入到共享目錄/mnt/nfs/imx6ull/38i2c 目錄下，運行應用程序，當我們沒有觸摸屏幕時，如下圖所示：
當我們用一根手指觸摸時，如下圖所示：
當我們用三根手指觸摸時，如下圖所示：
當我們用五根手指觸摸時，如下圖所示：
迅為imx6ull開發板：
核心板參數 尺寸：38mm*42mm PCB：6層 CPU：iMX6ULL ARM Cortex-A7架構 單核 iMX6ULL 商業級：內存：512M 存儲：8G EMMC iMX6ULL 工業級：內存：256M 存儲：512M FLASH 工作電壓：5V~16V 電壓供電 系統支持：Linux-QT系統；Ubuntu core系統；Youcto系統；Buildroot系統； 商業級運行溫度：-20℃ ~ +80℃ 工業級運行溫度：-40℃ ~ +80℃ 引腳間距：1.27mm 引角擴展：i.MX6功能全部引出，146PIN腳 連接方式：郵票孔 底板參數 尺寸：12*19cm PCB：2層 POWER：5V~16V電壓供電 SWITCH：電源開關 EEPROM 存儲：256字節，掉電后數據不丟失 4G模塊：1個 全網通 （選配） WIFI藍牙模塊：WIFI/藍牙二合一模塊，工作頻段 2.4GHz，支持 IEEE802.11bgn 等標準，支持藍牙 4.0 協議。 LVDS接口：1路（一個是標準HDMI 座（CON3），另一個是 30pin 的 FPC 座（J18）， 兩個接口實際上是同一路 LVDS 信號，用來連接迅為電子的 LVDS 屏幕） RGB接口：1路 CAN：2 路 CAN 總線接口 RS485：1 路 RS485 總線接口 MIC：支持錄音輸入 PHONE：支持耳機輸出 USB OTG：1路 USB HOST：2路 USB-UART：1路 mini HDMI：1個(一路標準MINI-HDMI 接口，i.MX6ULL處理器本身沒有支持HDMI，通過一個 RGB 轉 HDMI 的芯片擴展出HDMI接口，通過該接口來連接HDMI顯示器。 ) 網口：2路百兆以太網，RJ45 接口 TF卡槽：1個標準TF卡接口 SIM卡槽：1個標準SIM卡接口 T&H接口：溫濕度傳感器接口 TTL/RS485接口：TTL/RS485接口二選一 BUZZER：1個蜂鳴器 IRDA：1個紅外一體化接收頭 ADC電位器：支持 DIP SWITCH：8位撥碼開關 JTAG：1個（可以通過下載/調試器來調試 i.MX6ULL 處理器） CAMERA接口：1個 支持500萬攝像頭 TTL串口接口：20PIN （gpio引出：兩個ad，一個spi，一路ttl。一路i2c，5個gpio，5v，3.3v電源） GPIO接口：20PIN（包括：兩路ADC，一路SPI，5個GPIO，一路TTL串口，一路I2C接口。） 重力加速度傳感器：支持 紅外接收模塊：支持 光環境傳感器：支持 實時時鐘：斷電后系統時間不丟失 LED：2個 按鍵：3個 |
