• MT8665 Android 5.1 I2C驱动,非DMA方式,无法读写超过8个字节的问题的修改


    MT8665 Android 5.1 I2C驱动,非DMA方式,无法读写超过8个字节的问题的修改

    先说问题原因:
    是因为MTK驱动,在非DMA方式下,使用FIFO作为数据缓冲,但是,只使用了1次!这个FIFO刚好8字节,只使用1次就是,写满了之后发,或者收满了之后读,所以读写都被限定在8字节。
    修改方法:
    循环使用FIFO,这也是FIFO设计的初衷,一般硬件上的FIFO大都是loop方式的,我们可以循环往里写数据,或者循环读数据,不受FIFO本身物理大小的限制。
    正常来说,循环读写FIFO也是可以使用中断模式去读写的,FIFO满或者空的时候,产生中断,然后去读或者写,但是由于没有MTK芯片资料,不知道对应中断的标志位等信息,所以,下面修改主要是用polling的方式,和中断方式相比,会多占用一些CPU时间!

    MTK原始驱动代码分析

    MTK的“i2c_adapter”驱动在如下路径:
    kernel-3.10\drivers\misc\mediatek\i2c\mt6735\i2c.c

    其adapter中的“i2c_algorithm”如下:

    static struct i2c_algorithm mt_i2c_algorithm = {
    #ifdef USE_I2C_MTK_EXT
    	#ifdef COMPATIBLE_WITH_AOSP
    	.master_xfer   = standard_i2c_transfer,
    	#else
      	.master_xfer   = mtk_i2c_transfer,
      	#endif
    #else
      .master_xfer   = standard_i2c_transfer,
    #endif
      .smbus_xfer    = NULL,
      .functionality = mt_i2c_functionality,
    };
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13

    这里我们代码使用的是“mtk_i2c_transfer”这个函数来做最终的数据传输,追踪这个函数,得到最终执行i2c读写的相关函数如下:

    static S32 _i2c_transfer_interface(mt_i2c *i2c)
    {
    	......
      return_value=_i2c_get_transfer_len(i2c);		//获取需要传输的数据长度等信息
      if ( return_value < 0 ){
        I2CERR("_i2c_get_transfer_len fail,return_value=%d\n",return_value);
        ret =-EINVAL_I2C;
        goto err;
      }
    	......
      return_value=i2c_set_speed(i2c);				//设置i2c速度,100K,400K等
      if ( return_value < 0 ){
        I2CERR("i2c_set_speed fail,return_value=%d\n",return_value);
        ret =-EINVAL_I2C;
        goto err;
      }
    	......
      spin_lock(&i2c->lock);
      _i2c_write_reg(i2c);							//设置i2c外设寄存器,准备传输数据
    
      /*All register must be prepared before setting the start bit [SMP]*/
      ......
      /*Start the transfer*/
      i2c_writel(i2c, OFFSET_START, 0x0001);		//发送起始位,开始数据传输
      spin_unlock(&i2c->lock);
      
      ret = _i2c_deal_result(i2c);					//处理传输结果
      I2CINFO(I2C_T_TRANSFERFLOW, "After i2c transfer .....\n");
    err:
    end:
        return ret;
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32

    在这里我们主要关注下面3个函数:

    return_value=_i2c_get_transfer_len(i2c);		//获取需要传输的数据长度等信息
    _i2c_write_reg(i2c);							//设置i2c外设寄存器,准备传输数据
    ret = _i2c_deal_result(i2c);					//处理传输结果
    
    • 1
    • 2
    • 3

    代码分析如下:

    static S32 _i2c_get_transfer_len(mt_i2c *i2c)
    {
      S32 ret = I2C_OK;
      u16 trans_num = 0;
      u16 data_size = 0;
      u16 trans_len = 0;
      u16 trans_auxlen = 0;
    
      /*Get Transfer len and transaux len*/
      if(FALSE == i2c->dma_en)
      { /*non-DMA mode*/
        if(I2C_MASTER_WRRD != i2c->op)
        {
          trans_len = (i2c->msg_len) & 0xFFFF;
          trans_num = (i2c->msg_len >> 16) & 0xFF;
          if(0 == trans_num)
            trans_num = 1;
          trans_auxlen = 0;
          data_size = trans_len*trans_num;
    		//在WR或者RD的时候,trans_num会一直为1,所以“trans_len*trans_num”就是要传输的数据长度
    		//可以看到,这里做了最大8字节限制
          if(!trans_len || !trans_num || trans_len*trans_num > 8)
          {
            I2CERR(" non-WRRD transfer length is not right. trans_len=%x, tans_num=%x, trans_auxlen=%x\n", trans_len, trans_num, trans_auxlen);
            I2C_BUG_ON(!trans_len || !trans_num || trans_len*trans_num > 8);
            ret = -EINVAL_I2C;
          }
        } else
        {
    		......
        }
      }
      else
      { /*DMA mode*/
    	......
      }
    	//这里把获取到的数据长度保存起来
      i2c->trans_data.trans_num = trans_num;
      i2c->trans_data.trans_len = trans_len;
      i2c->trans_data.data_size = data_size;
      i2c->trans_data.trans_auxlen = trans_auxlen;
    
      return ret;
    }
    
    static void _i2c_write_reg(mt_i2c *i2c)
    {
      U8 *ptr = i2c->msg_buf;
      U32 data_size=i2c->trans_data.data_size;
      U32 addr_reg=0;
    
      ......
      
      /*Set slave address*/
      addr_reg = i2c->read_flag ? ((i2c->addr << 1) | 0x1) : ((i2c->addr << 1) & ~0x1);
      i2c_writel(i2c, OFFSET_SLAVE_ADDR, addr_reg);
      /*Clear interrupt status*/
      i2c_writel(i2c, OFFSET_INTR_STAT, (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP));
      /*Clear fifo address*/
      i2c_writel(i2c, OFFSET_FIFO_ADDR_CLR, 0x0001);
      /*Setup the interrupt mask flag*/
      if(i2c->poll_en)		//如果使用polling模式,则disable掉中断
        i2c_writel(i2c, OFFSET_INTR_MASK, i2c_readl(i2c, OFFSET_INTR_MASK) & ~(I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP)); /*Disable interrupt*/
      else
        i2c_writel(i2c, OFFSET_INTR_MASK, i2c_readl(i2c, OFFSET_INTR_MASK) | (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP)); /*Enable interrupt*/
      /*Set transfer len */		//设置一下要传输的数据长度
      i2c_writel(i2c, OFFSET_TRANSFER_LEN, i2c->trans_data.trans_len & 0xFFFF);
      i2c_writel(i2c, OFFSET_TRANSFER_LEN_AUX, i2c->trans_data.trans_auxlen & 0xFFFF);
      /*Set transaction len*/
      i2c_writel(i2c, OFFSET_TRANSAC_LEN, i2c->trans_data.trans_num & 0xFF);
    
      /*Prepare buffer data to start transfer*/
      if(i2c->dma_en){
      	......
      }
      else
      {
        /*Set fifo mode data*/
        if (I2C_MASTER_RD == i2c->op)
        {
          /*do not need set fifo data*/		//RD的话,这里不对fifo操作,等下从fifo读数据就可以
        }else
        { /*both write && write_read mode*/		//WR的话,这里往fifo写数据,先写的数据,会先发送
          while (data_size--)					//因为前面做了8字节限制,所以这里data_size不会超8字节
          {	//这里也是为什么只能写8字节的原因,因为对fifo的写入,只在这里做一次,后面就只等着传输完成了
            i2c_writel(i2c, OFFSET_DATA_PORT, *ptr);
            ptr++;
          }
        }
      }
      /*Set trans_data*/
      i2c->trans_data.data_size = data_size;
      
      ......
    }
    
    static S32 _i2c_deal_result(mt_i2c *i2c)
    {
    #ifdef I2C_DRIVER_IN_KERNEL
      long tmo = i2c->adap.timeout;
    #else
      long tmo = 1;
    #endif
      U16 data_size = 0;
      U8 *ptr = i2c->msg_buf;
      S32 ret = i2c->msg_len;
      long tmo_poll = 0xffff;
      int dma_err=0;
    
      if(i2c->poll_en)
      {/*master read && poll mode*/
        for (;;)
        { /*check the interrupt status register*/
          i2c->irq_stat = i2c_readl(i2c, OFFSET_INTR_STAT);
    		//如果使用polling模式,就循环读状态寄存器,如果出错,或者传输完成,则退出读状态寄存器
          if(i2c->irq_stat & (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP))
          {
            atomic_set(&i2c->trans_stop, 1);
            spin_lock(&i2c->lock);
            /*Clear interrupt status,write 1 clear*/
            i2c_writel(i2c, OFFSET_INTR_STAT, (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP));
            spin_unlock(&i2c->lock);
            break;
          }
    
            tmo_poll --;
            if(tmo_poll == 0) {		//如果超时还没有传输完成,也退出读状态
            	tmo = 0;
            	break;
          	}
        }
      } else { /*Interrupt mode,wait for interrupt wake up*/
      	//如果是中断模式,则在这里等待中断事件(出错,或者传输完成)wake_up进程
        tmo = wait_event_timeout(i2c->wait,atomic_read(&i2c->trans_stop), tmo);
      }
    //不管是polling模式,还是中断模式,运行到这里,肯定出现了如下几种状态:超时,传输完成,传输出错
      /*Save status register status to i2c struct*/
      #ifdef I2C_DRIVER_IN_KERNEL
      if (i2c->irq_stat & I2C_TRANSAC_COMP) {
        atomic_set(&i2c->trans_err, 0);
        atomic_set(&i2c->trans_comp, 1);
      }
      atomic_set(&i2c->trans_err, i2c->irq_stat & (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR));
      #endif
    
      /*Check the transfer status*/
      if (!(tmo == 0 || atomic_read(&i2c->trans_err)) )
      {//这里处理正常传输完成的情况,如果是RD,则读fifo,如果是WR,则不用做任何事情
        /*Transfer success ,we need to get data from fifo*/
        if((!i2c->dma_en) && (i2c->op == I2C_MASTER_RD || i2c->op == I2C_MASTER_WRRD))
        { /*only read mode or write_read mode and fifo mode need to get data*/
          data_size = (i2c_readl(i2c, OFFSET_FIFO_STAT) >> 4) & 0x000F;
          while (data_size--)	//这里去读fifo收到的数据,先收到的数据,会先读出来,同样data_size大小不会超过8字节
          {//这里也是为什么读不能超过8字节的原因,因为是在传输完成后,只读一次,如果传输多与8字节,就丢数据了
            *ptr = i2c_readl(i2c, OFFSET_DATA_PORT);
            ptr++;
          }
        }
    	if(i2c->dma_en)
    	{
    		......
    	}
      }else
      {//这里处理超时或传输出错的情况
        /*Timeout or ACKERR*/
        if ( tmo == 0 ){
          I2CERR("id=%d,addr: %x, transfer timeout\n",i2c->id, i2c->addr);
          ret = -ETIMEDOUT_I2C;
        } else
        {
          I2CERR("id=%d,addr: %x, transfer error\n",i2c->id,i2c->addr);
          ret = -EREMOTEIO_I2C;
        }
        if (i2c->irq_stat & I2C_HS_NACKERR)
          I2CERR("I2C_HS_NACKERR\n");
        if (i2c->irq_stat & I2C_ACKERR)
          I2CERR("I2C_ACKERR\n");
        if (i2c->filter_msg==FALSE) //TEST
        {
          _i2c_dump_info(i2c);
        }
    
        ......
      }
      return ret;
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
    • 122
    • 123
    • 124
    • 125
    • 126
    • 127
    • 128
    • 129
    • 130
    • 131
    • 132
    • 133
    • 134
    • 135
    • 136
    • 137
    • 138
    • 139
    • 140
    • 141
    • 142
    • 143
    • 144
    • 145
    • 146
    • 147
    • 148
    • 149
    • 150
    • 151
    • 152
    • 153
    • 154
    • 155
    • 156
    • 157
    • 158
    • 159
    • 160
    • 161
    • 162
    • 163
    • 164
    • 165
    • 166
    • 167
    • 168
    • 169
    • 170
    • 171
    • 172
    • 173
    • 174
    • 175
    • 176
    • 177
    • 178
    • 179
    • 180
    • 181
    • 182
    • 183
    • 184
    • 185
    • 186

    修改之后驱动代码

    static S32 _i2c_get_transfer_len(mt_i2c *i2c)
    {
    	......
      /*Get Transfer len and transaux len*/
      if(FALSE == i2c->dma_en)
      { /*non-DMA mode*/
        if(I2C_MASTER_WRRD != i2c->op)
        {
          ......
          //**********************************************************************
    	  //修改这里的判断条件,polling模式,不去限制要传输的字节大小
          //if(!trans_len || !trans_num || trans_len*trans_num > 8)
          if( (!trans_len || !trans_num || trans_len*trans_num > 8) && (!i2c->poll_en) )
          //**********************************************************************
          {
            ......
          }
        } else
        {
    		......
        }
      }
      else
      { /*DMA mode*/
    	......
      }
    	......
      return ret;
    }
    
    static void _i2c_write_reg(mt_i2c *i2c)
    {
      ......
    
      /*Prepare buffer data to start transfer*/
      if(i2c->dma_en){
      	......
      }
      else
      {
        /*Set fifo mode data*/
        if (I2C_MASTER_RD == i2c->op)
        {
          /*do not need set fifo data*/		//RD的话,这里不对fifo操作,等下再从fifo读数据
        }else
        {
        	//**********************************************************************
        	//如果是WR,并且是polling模式,则在这里先给fifo写一个字节,后面再去写剩余字节
        	//避免start之后,在下一个写fifo操作之间,间隔时间过长,fifo为空的情况
     		if(i2c->poll_en && (I2C_MASTER_WR == i2c->op))
    		{
    			i2c_writel(i2c, OFFSET_DATA_PORT, *ptr);
    		}
    		//如果是非polling模式,或者是WRRD,则保持之前逻辑
    		else
    		{
    			/*both write && write_read mode*/
    			while (data_size--)
    			{
    				i2c_writel(i2c, OFFSET_DATA_PORT, *ptr);
    				ptr++;
    			}
    		}
    		//**********************************************************************
        }
      }
      /*Set trans_data*/
      i2c->trans_data.data_size = data_size;
      
      ......
    }
    
    static S32 _i2c_deal_result(mt_i2c *i2c)
    {
    	......
      U8 *ptr = i2c->msg_buf;
      S32 ret = i2c->msg_len;
      
      if(i2c->poll_en)
      {/*master read && poll mode*/
        for (;;)
        { /*check the interrupt status register*/
          i2c->irq_stat = i2c_readl(i2c, OFFSET_INTR_STAT);
          	
          	//**********************************************************************
    		//如果剩余数据长度大于0,才去执行操作
    		if(ret > 0)
    		{
    			//查看fifo目前已被写入的字节数
    			//当fifo被写入数据时,这个寄存器自加,当fifo数据被读取时,这个寄存器自减
    			//这里的“写入”,意思是接收数据时I2C控制器硬件写入收到的数据,或者发送数据时从msg_buf写入要发送的数据
    			//这里的“读取”,意思是接收数据时将fifo数据读取到msg_buf,或者发送数据时I2C控制器硬件从fifo读取要发送的数据
    			data_size = (i2c_readl(i2c, OFFSET_FIFO_STAT) >> 4) & 0x000F;
    			
    			//如果是RD,并且fifo内部有数据,则读取data_size个字节
    			if((data_size > 0) && (i2c->op == I2C_MASTER_RD))
    			{
    				while (data_size--)
    				{
    					*ptr = i2c_readl(i2c, OFFSET_DATA_PORT);
    					ptr++;			//每读一个字节,msg_buf的指针ptr自加
    					ret--;			//每读一个字节,剩余数据长度ret自减
    					if(ret == 0)	//如果数据读完了,则自动退出
    						break;
    				}
    			}
    			//如果是WR,并且fifo内部数据不满8个,则写入(8-data_size)个字节
    			else if((data_size < 8) && (i2c->op == I2C_MASTER_WR))
    			{
    				data_size = 8 - data_size;
    				while (data_size--)
    				{
    					ret--; 			//先减一,因为之前函数已经先写入了一个字节
    					if(ret == 0)	//如果数据发完了,则自动退出
    						break;
    					ptr++; 			//先加一,因为之前函数已经先写入了一个字节
    					i2c_writel(i2c, OFFSET_DATA_PORT, *ptr);
    				}
    			}
    		}
    		//**********************************************************************
    
    		//如果使用polling模式,就循环读状态寄存器,如果出错,或者传输完成,则退出读状态寄存器
          if(i2c->irq_stat & (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP))
          {
            atomic_set(&i2c->trans_stop, 1);
            spin_lock(&i2c->lock);
            /*Clear interrupt status,write 1 clear*/
            i2c_writel(i2c, OFFSET_INTR_STAT, (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR | I2C_TRANSAC_COMP));
            spin_unlock(&i2c->lock);
            break;
          }
    
            tmo_poll --;
            if(tmo_poll == 0) {		//如果超时还没有传输完成,也退出读状态
            	tmo = 0;
            	break;
          	}
        }
      } else { /*Interrupt mode,wait for interrupt wake up*/
      	//如果是中断模式,则在这里等待中断事件(出错,或者传输完成)wake_up进程
        tmo = wait_event_timeout(i2c->wait,atomic_read(&i2c->trans_stop), tmo);
      }
     
    	......
    
      /*Check the transfer status*/
      if (!(tmo == 0 || atomic_read(&i2c->trans_err)) )
      {
      	//**********************************************************************
      	//由于polling模式在上面已经读完了数据,所以如果是RD,只有在非polling模式才再去读数据
      	//如果是WR这里本来也没有做其他操作,不用关心,其他WRRD依然在这里读数据
        /*Transfer success ,we need to get data from fifo*/
        //if((!i2c->dma_en) && (i2c->op == I2C_MASTER_RD || i2c->op == I2C_MASTER_WRRD))
        if((!i2c->dma_en) && ((i2c->op == I2C_MASTER_RD && (!i2c->poll_en)) || i2c->op == I2C_MASTER_WRRD))
        //**********************************************************************
        { /*only read mode or write_read mode and fifo mode need to get data*/
          data_size = (i2c_readl(i2c, OFFSET_FIFO_STAT) >> 4) & 0x000F;
          while (data_size--)	
          {
            *ptr = i2c_readl(i2c, OFFSET_DATA_PORT);
            ptr++;
          }
        }
    	if(i2c->dma_en)
    	{
    		......
    	}
      }else
      {//这里处理超时或传输出错的情况
        /*Timeout or ACKERR*/
        ......
      }
      return ret;
    }
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83
    • 84
    • 85
    • 86
    • 87
    • 88
    • 89
    • 90
    • 91
    • 92
    • 93
    • 94
    • 95
    • 96
    • 97
    • 98
    • 99
    • 100
    • 101
    • 102
    • 103
    • 104
    • 105
    • 106
    • 107
    • 108
    • 109
    • 110
    • 111
    • 112
    • 113
    • 114
    • 115
    • 116
    • 117
    • 118
    • 119
    • 120
    • 121
    • 122
    • 123
    • 124
    • 125
    • 126
    • 127
    • 128
    • 129
    • 130
    • 131
    • 132
    • 133
    • 134
    • 135
    • 136
    • 137
    • 138
    • 139
    • 140
    • 141
    • 142
    • 143
    • 144
    • 145
    • 146
    • 147
    • 148
    • 149
    • 150
    • 151
    • 152
    • 153
    • 154
    • 155
    • 156
    • 157
    • 158
    • 159
    • 160
    • 161
    • 162
    • 163
    • 164
    • 165
    • 166
    • 167
    • 168
    • 169
    • 170
    • 171
    • 172
    • 173
    • 174
    • 175
  • 相关阅读:
    重学java基础----IO流
    PAT 1142 Maximal Clique(在几个数组中找到相同的点)
    (pytorch进阶之路三)conv2d
    十一、DHT11 温湿度检测(OLED显示)
    leetcode做题笔记137. 只出现一次的数字 II
    1023. 驼峰式匹配
    万字深剖进程地址空间(全程干货)
    齐次坐标得到非齐次坐标
    cgroups的实现
    linux C语言 socket的server、client 实现
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_21059825/article/details/125495376