最近在搞电容式触摸屏驱动，用I2C总线接口来传输数据，所以趁机复习一下I2C总线原理。
I2C总线是Philips公司推出的芯片间品德传输总线，它采用两线制，由串行时钟线SCL和串行数据线SDA构成。在电路设计方面，由于I2C总线接口为开漏或开集电极输出，需要加上上拉电阻。
I2C总线通信方式：
（1）I2C采用主/从方式进行双向通信。
（2）I2C总线的时钟线SCL和数据线SDA都是双向传输线。
（3）在标准I2C模式下，数据传输速率可达100Kbps、400Kbps，在高速(HS)模式下可达3.4Mbit/s。
（4）在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA出现由高电平向低电平变化时为起始信号S，启动I2C工作。若在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA上出现由低到高的电平变化时为停止信号P，终止I2C总线的数据传送。
（5）I2C总线传送的格式为：开始位以后，主设备送出8位控制字节，以选择从设备并控制总线传送的方向，其后传送数据。
Linux的I2C体系结构分为3个部分：
（1）I2C核心
文件路径：linux / driver / i2c / i2c-core.c 这个文件实现了I2C核心的功能以及 /proc/bus/i2c-xxx 接口。
（2）I2C总线驱动
文件路径：linux / driver / i2c / busses / i2c-xxx.c 这个文件包含了各种arm处理器的I2C总线驱动。I2C总线驱动主要包含了I2C适配器数据结构i2c_adapter、I2C适配器的algorithm数据结构i2c_algorithm和控制I2C适配器产生通信信号的函数。
（3）I2C设备驱动
I2C设备驱动主要包含了数据结构i2c_driver 和 i2c_client 我们需要根据具体设备实现其中的成员函数。
I2C总线驱动中重要的四个数据结构。
i2c适配器结构体：
i2c_adapter对应于物理上的一个适配器。
/* i2c_adapter is the structure used to identify a physical i2c bus along with the access algorithms necessary to access it. */
struct i2c_adapter {
struct module *owner;
unsigned int id;
unsigned int class; /* classes to allow probing for */
const struct i2c_algorithm *algo; /* the algorithm to access the bus */
void *algo_data;
/* data fields that are valid for all devices*/
u8 level; /* nesting level for lockdep */
struct mutex bus_lock;
int timeout;/* in jiffies */
int retries;
struct device dev;/* the adapter device */
int nr;
char name[48];
struct completion dev_released;
};
I2C通信方法结构体：
i2c_algorithm对应于一套通信方法。i2c——algorithm中的关键函数master_xfer()用于产生I2C访问周期需要的信号。
struct i2c_algorithm {
/* If an adapter algorithm can't do I2C-level access, set master_xfer
to NULL. If an adapter algorithm can do SMBus access, set
smbus_xfer. If set to NULL, the SMBus protocol is simulated
using common I2C messages */
/* master_xfer should return the number of messages successfully
processed, or a negative value on error */
int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs,
int num);
int (*smbus_xfer) (struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
unsigned short flags, char read_write,
u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
/* To determine what the adapter supports */
u32 (*functionality) (struct i2c_adapter *);
};
I2C设备驱动结构体：
i2c_driver对应一套驱动方法。