add: 04_I3C/05_无需编写驱动直接访问设备_I2C-Tools介绍

IMX6ULL/doc_pic/04_I2C/03_SMBus协议.md

@@ -221,7 +221,41 @@ Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BLOCK_DATA
 
 
 
-#### 2.11 SMBus Block Write - Block Read Process Call
+#### 2.11 I2C Block Read
+
+在一般的I2C协议中，也可以连续读出多个字节。
+它跟`SMBus Block Read`的差别在于设备发出的第1个数据不是长度N，如下图所示：
+
+![image-20210225094024082](pic/04_I2C/033_i2c_block_read.png)
+
+I2C-tools中的函数：i2c_smbus_read_i2c_block_data()。
+
+先发出`Command Code`(它一般表示芯片内部的寄存器地址)，再发出1个字节的`Byte Conut`(表示后续要发出的数据字节数)，最后发出全部数据。
+
+```shell
+Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_I2C_BLOCK
+```
+
+
+
+#### 2.12 I2C Block Write
+
+在一般的I2C协议中，也可以连续发出多个字节。
+它跟`SMBus Block Write`的差别在于发出的第1个数据不是长度N，如下图所示：
+
+![image-20210225094359443](pic/04_I2C/034_i2c_block_write.png)
+
+I2C-tools中的函数：i2c_smbus_write_i2c_block_data()。
+
+先发出`Command Code`(它一般表示芯片内部的寄存器地址)，再发出1个字节的`Byte Conut`(表示后续要发出的数据字节数)，最后发出全部数据。
+
+```shell
+Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_I2C_BLOCK
+```
+
+
+
+#### 2.13 SMBus Block Write - Block Read Process Call
 
 ![image-20210224112940865](pic/04_I2C/028_smbus_block_write_block_read_process_call.png)先写一块数据，再读一块数据。
 
@@ -231,7 +265,7 @@ Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL
 
 
 
-#### 2.12 Packet Error Checking (PEC)
+#### 2.14 Packet Error Checking (PEC)
 
 PEC是一种错误校验码，如果使用PEC，那么在P信号之前，数据发送方要发送一个字节的PEC码(它是CRC-8码)。
 

IMX6ULL/doc_pic/04_I2C/05_无需编写驱动直接访问设备_I2C-Tools介绍.md

@@ -0,0 +1,343 @@
+## 无需编写驱动直接访问设备\_I2C-Tools介绍
+
+参考资料：
+
+* Linux驱动程序: `drivers/i2c/i2c-dev.c`
+* I2C-Tools-4.2: `https://mirrors.edge.kernel.org/pub/software/utils/i2c-tools/`
+* AP3216C：
+  * `git clone https://e.coding.net/weidongshan/01_all_series_quickstart.git`
+  * 该GIT仓库中的文件《嵌入式Linux应用开发完全手册_韦东山全系列视频文档全集.pdf》
+    * 第10.1篇，第十六章 I2C编程
+
+### 1. I2C硬件连接
+
+![image-20210208125100022](pic/04_I2C/001_i2c_hardware_block.png)
+
+### 2. 无需编写驱动程序即可访问I2C设备
+
+APP访问硬件肯定是需要驱动程序的，
+对于I2C设备，内核提供了驱动程序`drivers/i2c/i2c-dev.c`，通过它可以直接使用下面的I2C控制器驱动程序来访问I2C设备。
+框架如下：
+
+![image-20210224172517485](pic/04_I2C/030_i2ctools_and_i2c_dev.png)
+
+i2c-tools是一套好用的工具，也是一套示例代码。
+
+
+
+### 3. 体验I2C-Tools
+
+使用一句话概括I2C传输：APP通过I2C Controller与I2C Device传输数据。
+所以使用I2C-Tools时也需要指定：
+
+* 哪个I2C控制器(或称为I2C BUS、I2C Adapter)
+* 哪个I2C设备(设备地址)
+* 数据：读还是写、数据本身
+
+#### 3.1 交叉编译
+
+* 在Ubuntu设置交叉编译工具链
+
+  * STM32MP157
+
+    ```shell
+    export ARCH=arm
+    export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+    export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+    ```
+
+  * IMX6ULL
+
+    ```shell
+    export ARCH=arm
+    export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+    export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
+    ```
+
+    
+
+* 修改I2C-Tools的Makefile指定交叉编译工具链
+
+  ```shell
+  CC      ?= gcc
+  AR      ?= ar
+  STRIP   ?= strip
+  改为(指定交叉编译工具链前缀, 去掉问号)：
+  CC      = $(CROSS_COMPILE)gcc
+  AR      = $(CROSS_COMPILE)ar
+  STRIP   = $(CROSS_COMPILE)strip
+  ```
+
+  在Makefile中，“?=”在第一次设置变量时才会起效果，如果之前设置过该变量，则不会起效果。
+
+  
+
+* 执行make即可
+
+  * 执行make时，是动态链接，需要把libi2c.so也放到单板上
+  * 想静态链接的话，执行：`make USE_STATIC_LIB=1`
+
+#### 3.2 用法
+
+* i2cdetect：I2C检测
+
+  ```shell
+  // 列出当前的I2C Adapter(或称为I2C Bus、I2C Controller)
+  i2cdetect -l
+  
+  // 打印某个I2C Adapter的Functionalities, I2CBUS为0、1、2等整数
+  i2cdetect -F I2CBUS
+  
+  // 看看有哪些I2C设备, I2CBUS为0、1、2等整数
+  i2cdetect -y -a I2CBUS
+  
+  // 效果如下
+  # i2cdetect -l
+  i2c-1   i2c             STM32F7 I2C(0x40013000)                 I2C adapter
+  i2c-2   i2c             STM32F7 I2C(0x5c002000)                 I2C adapter
+  i2c-0   i2c             STM32F7 I2C(0x40012000)                 I2C adapter
+  
+  # i2cdetect -F 0
+  Functionalities implemented by /dev/i2c-0:
+  I2C                              yes
+  SMBus Quick Command              yes
+  SMBus Send Byte                  yes
+  SMBus Receive Byte               yes
+  SMBus Write Byte                 yes
+  SMBus Read Byte                  yes
+  SMBus Write Word                 yes
+  SMBus Read Word                  yes
+  SMBus Process Call               yes
+  SMBus Block Write                yes
+  SMBus Block Read                 yes
+  SMBus Block Process Call         yes
+  SMBus PEC                        yes
+  I2C Block Write                  yes
+  I2C Block Read                   yes
+  
+  // --表示没有该地址对应的设备, UU表示有该设备并且它已经有驱动程序,
+  // 数值表示有该设备但是没有对应的设备驱动
+  # i2cdetect -y -a 0  
+       0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
+  00: 00 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- 1e --
+  20: -- -- UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  70: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  ```
+
+  
+
+* i2cget：I2C读
+  使用说明如下：
+
+  ```shell
+  # i2cget
+  Usage: i2cget [-f] [-y] [-a] I2CBUS CHIP-ADDRESS [DATA-ADDRESS [MODE]]
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77, or 0x00 - 0x7f if -a is given)
+    MODE is one of:
+      b (read byte data, default)
+      w (read word data)
+      c (write byte/read byte)
+      Append p for SMBus PEC
+  ```
+
+  
+
+  使用示例：
+
+  ```shell
+  // 读一个字节: I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS
+  
+  // 读某个地址上的一个字节: 
+  //    I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus
+  //    CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //    DATA-ADDRESS: 芯片上寄存器地址
+  //    MODE：有2个取值, b-使用`SMBus Read Byte`先发出DATA-ADDRESS, 再读一个字节, 中间无P信号
+  //                   c-先write byte, 在read byte，中间有P信号 
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS MODE  
+  
+  // 读某个地址上的2个字节: 
+  //    I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus
+  //    CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //    DATA-ADDRESS: 芯片上寄存器地址
+  //    MODE：w-表示先发出DATA-ADDRESS，再读2个字节
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS MODE  
+  ```
+
+* i2cset：I2C写
+使用说明如下：
+  
+  ```shell
+  # i2cset
+  Usage: i2cset [-f] [-y] [-m MASK] [-r] [-a] I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS [VALUE] ... [MODE]
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77, or 0x00 - 0x7f if -a is given)
+    MODE is one of:
+      c (byte, no value)
+      b (byte data, default)
+      w (word data)
+    i (I2C block data)
+      s (SMBus block data)
+      Append p for SMBus PEC
+  ```
+  
+  
+  
+  使用示例：
+  
+```shell
+  // 写一个字节: I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS就是要写的数据
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS
+  
+  // 给address写1个字节(address, value):
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE: 8位数值
+  //           MODE: 可以省略，也可以写为b
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE [b]
+  
+  // 给address写2个字节(address, value):
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE: 16位数值
+  //           MODE: w
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE w
+  
+  // SMBus Block Write：给address写N个字节的数据
+  //   发送的数据有：address, N, value1, value2, ..., valueN
+  //   跟`I2C Block Write`相比, 需要发送长度N
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE1~N: N个8位数值
+  //           MODE: s
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE1 ... VALUEN s
+  
+  // I2C Block Write：给address写N个字节的数据
+  //   发送的数据有：address, value1, value2, ..., valueN
+  //   跟`SMBus Block Write`相比, 不需要发送长度N
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE1~N: N个8位数值
+  //           MODE: i
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE1 ... VALUEN i
+  ```
+  
+* i2ctransfer：I2C传输(不是基于SMBus)
+  使用说明如下：
+
+  ```shell
+  # i2ctransfer
+  Usage: i2ctransfer [-f] [-y] [-v] [-V] [-a] I2CBUS DESC [DATA] [DESC [DATA]]...
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    DESC describes the transfer in the form: {r|w}LENGTH[@address]
+      1) read/write-flag 2) LENGTH (range 0-65535) 3) I2C address (use last one if omitted)
+    DATA are LENGTH bytes for a write message. They can be shortened by a suffix:
+      = (keep value constant until LENGTH)
+      + (increase value by 1 until LENGTH)
+      - (decrease value by 1 until LENGTH)
+      p (use pseudo random generator until LENGTH with value as seed)
+  
+  Example (bus 0, read 8 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+    # i2ctransfer 0 w1@0x50 0x64 r8
+  Example (same EEPROM, at offset 0x42 write 0xff 0xfe ... 0xf0):
+    # i2ctransfer 0 w17@0x50 0x42 0xff-
+  ```
+
+  使用举例：
+
+  ```shell
+  // Example (bus 0, read 8 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+  # i2ctransfer -f -y 0 w1@0x50 0x64 r8
+  
+  // Example (bus 0, write 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3
+  
+  // Example 
+  // first: (bus 0, write 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50)
+  // and then: (bus 0, read 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50)
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3 r3@0x50  
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3 r3 //如果设备地址不变,后面的设备地址可省略
+  ```
+
+#### 3.3 使用I2C-Tools操作传感器AP3216C
+
+百问网的开发板上有光感芯片AP3216C：
+![image-20210225105221181](pic/04_I2C/035_ap3216c_position.png)
+
+AP3216C是红外、光强、距离三合一的传感器，以读出光强、距离值为例，步骤如下：
+
+* 复位：往寄存器0写入0x4
+* 使能：往寄存器0写入0x3
+* 读光强：读寄存器0xC、0xD得到2字节的光强
+* 读距离：读寄存器0xE、0xF得到2字节的距离值
+
+AP3216C的设备地址是0x1E，假设节在I2C BUS0上，操作命令如下：
+
+* 使用SMBus协议
+
+```shell
+i2cset -f -y 0 0x1e 0 0x4
+i2cset -f -y 0 0x1e 0 0x3
+i2cget -f -y 0 0x1e 0xc w
+i2cget -f -y 0 0x1e 0xe w
+```
+
+
+
+* 使用I2C协议
+
+```shell
+i2ctransfer -f -y 0 w2@0x1e 0 0x4
+i2ctransfer -f -y 0 w2@0x1e 0 0x3
+i2ctransfer -f -y 0 w1@0x1e 0xc r2
+i2ctransfer -f -y 0 w1@0x1e 0xe r2
+```
+
+
+
+### 4. I2C-Tools的访问I2C设备的2种方式
+
+I2C-Tools可以通过SMBus来访问I2C设备，也可以使用一般的I2C协议来访问I2C设备。
+使用一句话概括I2C传输：APP通过I2C Controller与I2C Device传输数据。
+在APP里，有这几个问题：
+
+* 怎么指定I2C控制器？
+  * i2c-dev.c提供为每个I2C控制器(I2C Bus、I2C Adapter)都生成一个设备节点：/dev/i2c-0、/dev/i2c-1等待
+  * open某个/dev/i2c-X节点，就是去访问该I2C控制器下的设备
+* 怎么指定I2C设备？
+  * 通过ioctl指定I2C设备的地址
+  * ioctl(file,  I2C_SLAVE, address)
+    * 如果该设备已经有了对应的设备驱动程序，则返回失败
+  * ioctl(file,  I2C_SLAVE_FORCE, address)
+    * 如果该设备已经有了对应的设备驱动程序
+    * 但是还是想通过i2c-dev驱动来访问它
+    * 则使用这个ioctl来指定I2C设备地址
+* 怎么传输数据？
+  * 两种方式
+  * 一般的I2C方式：ioctl(file, I2C_RDWR, &rdwr)
+  * SMBus方式：ioctl(file, I2C_SMBUS, &args)
+
+
+
+### 5. 源码分析
+
+#### 5.1 使用I2C方式
+
+示例代码：i2ctransfer.c
+
+![image-20210224191404322](pic/04_I2C/031_i2ctransfer_flow.png)
+
+
+
+#### 5.2 使用SMBus方式
+
+示例代码：i2cget.c、i2cset.c
+
+![image-20210224192345075](pic/04_I2C/032_i2cget_i2cset_flow.png)

README.md

@@ -82,7 +82,13 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/doc_and_source_for_drivers.git
   * 发布新教程：03_SMBus协议
   * 把之前的`03_I2C系统的重要结构体`改名为`04_I2C系统的重要结构体`
 
+* 2021.02.25 发布"I2C系统"：
 
+  * 修改：03_SMBus协议，增加了I2C Block Read/Write
+
+  * 新增：05\_无需编写驱动直接访问设备\_I2C-Tools介绍
+
+    
 
 ## 6. 联系方式
 

STM32MP157/doc_pic/04_I2C/05_无需编写驱动直接访问设备_I2C-Tools介绍.md

@@ -0,0 +1,343 @@
+## 无需编写驱动直接访问设备\_I2C-Tools介绍
+
+参考资料：
+
+* Linux驱动程序: `drivers/i2c/i2c-dev.c`
+* I2C-Tools-4.2: `https://mirrors.edge.kernel.org/pub/software/utils/i2c-tools/`
+* AP3216C：
+  * `git clone https://e.coding.net/weidongshan/01_all_series_quickstart.git`
+  * 该GIT仓库中的文件《嵌入式Linux应用开发完全手册_韦东山全系列视频文档全集.pdf》
+    * 第10.1篇，第十六章 I2C编程
+
+### 1. I2C硬件连接
+
+![image-20210208125100022](pic/04_I2C/001_i2c_hardware_block.png)
+
+### 2. 无需编写驱动程序即可访问I2C设备
+
+APP访问硬件肯定是需要驱动程序的，
+对于I2C设备，内核提供了驱动程序`drivers/i2c/i2c-dev.c`，通过它可以直接使用下面的I2C控制器驱动程序来访问I2C设备。
+框架如下：
+
+![image-20210224172517485](pic/04_I2C/030_i2ctools_and_i2c_dev.png)
+
+i2c-tools是一套好用的工具，也是一套示例代码。
+
+
+
+### 3. 体验I2C-Tools
+
+使用一句话概括I2C传输：APP通过I2C Controller与I2C Device传输数据。
+所以使用I2C-Tools时也需要指定：
+
+* 哪个I2C控制器(或称为I2C BUS、I2C Adapter)
+* 哪个I2C设备(设备地址)
+* 数据：读还是写、数据本身
+
+#### 3.1 交叉编译
+
+* 在Ubuntu设置交叉编译工具链
+
+  * STM32MP157
+
+    ```shell
+    export ARCH=arm
+    export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+    export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+    ```
+
+  * IMX6ULL
+
+    ```shell
+    export ARCH=arm
+    export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+    export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
+    ```
+
+    
+
+* 修改I2C-Tools的Makefile指定交叉编译工具链
+
+  ```shell
+  CC      ?= gcc
+  AR      ?= ar
+  STRIP   ?= strip
+  改为(指定交叉编译工具链前缀, 去掉问号)：
+  CC      = $(CROSS_COMPILE)gcc
+  AR      = $(CROSS_COMPILE)ar
+  STRIP   = $(CROSS_COMPILE)strip
+  ```
+
+  在Makefile中，“?=”在第一次设置变量时才会起效果，如果之前设置过该变量，则不会起效果。
+
+  
+
+* 执行make即可
+
+  * 执行make时，是动态链接，需要把libi2c.so也放到单板上
+  * 想静态链接的话，执行：`make USE_STATIC_LIB=1`
+
+#### 3.2 用法
+
+* i2cdetect：I2C检测
+
+  ```shell
+  // 列出当前的I2C Adapter(或称为I2C Bus、I2C Controller)
+  i2cdetect -l
+  
+  // 打印某个I2C Adapter的Functionalities, I2CBUS为0、1、2等整数
+  i2cdetect -F I2CBUS
+  
+  // 看看有哪些I2C设备, I2CBUS为0、1、2等整数
+  i2cdetect -y -a I2CBUS
+  
+  // 效果如下
+  # i2cdetect -l
+  i2c-1   i2c             STM32F7 I2C(0x40013000)                 I2C adapter
+  i2c-2   i2c             STM32F7 I2C(0x5c002000)                 I2C adapter
+  i2c-0   i2c             STM32F7 I2C(0x40012000)                 I2C adapter
+  
+  # i2cdetect -F 0
+  Functionalities implemented by /dev/i2c-0:
+  I2C                              yes
+  SMBus Quick Command              yes
+  SMBus Send Byte                  yes
+  SMBus Receive Byte               yes
+  SMBus Write Byte                 yes
+  SMBus Read Byte                  yes
+  SMBus Write Word                 yes
+  SMBus Read Word                  yes
+  SMBus Process Call               yes
+  SMBus Block Write                yes
+  SMBus Block Read                 yes
+  SMBus Block Process Call         yes
+  SMBus PEC                        yes
+  I2C Block Write                  yes
+  I2C Block Read                   yes
+  
+  // --表示没有该地址对应的设备, UU表示有该设备并且它已经有驱动程序,
+  // 数值表示有该设备但是没有对应的设备驱动
+  # i2cdetect -y -a 0  
+       0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
+  00: 00 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- 1e --
+  20: -- -- UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  70: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
+  ```
+
+  
+
+* i2cget：I2C读
+  使用说明如下：
+
+  ```shell
+  # i2cget
+  Usage: i2cget [-f] [-y] [-a] I2CBUS CHIP-ADDRESS [DATA-ADDRESS [MODE]]
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77, or 0x00 - 0x7f if -a is given)
+    MODE is one of:
+      b (read byte data, default)
+      w (read word data)
+      c (write byte/read byte)
+      Append p for SMBus PEC
+  ```
+
+  
+
+  使用示例：
+
+  ```shell
+  // 读一个字节: I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS
+  
+  // 读某个地址上的一个字节: 
+  //    I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus
+  //    CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //    DATA-ADDRESS: 芯片上寄存器地址
+  //    MODE：有2个取值, b-使用`SMBus Read Byte`先发出DATA-ADDRESS, 再读一个字节, 中间无P信号
+  //                   c-先write byte, 在read byte，中间有P信号 
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS MODE  
+  
+  // 读某个地址上的2个字节: 
+  //    I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus
+  //    CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //    DATA-ADDRESS: 芯片上寄存器地址
+  //    MODE：w-表示先发出DATA-ADDRESS，再读2个字节
+  i2cget -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS MODE  
+  ```
+
+* i2cset：I2C写
+使用说明如下：
+  
+  ```shell
+  # i2cset
+  Usage: i2cset [-f] [-y] [-m MASK] [-r] [-a] I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS [VALUE] ... [MODE]
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    ADDRESS is an integer (0x03 - 0x77, or 0x00 - 0x7f if -a is given)
+    MODE is one of:
+      c (byte, no value)
+      b (byte data, default)
+      w (word data)
+    i (I2C block data)
+      s (SMBus block data)
+      Append p for SMBus PEC
+  ```
+  
+  
+  
+  使用示例：
+  
+```shell
+  // 写一个字节: I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS就是要写的数据
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS
+  
+  // 给address写1个字节(address, value):
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE: 8位数值
+  //           MODE: 可以省略，也可以写为b
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE [b]
+  
+  // 给address写2个字节(address, value):
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE: 16位数值
+  //           MODE: w
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE w
+  
+  // SMBus Block Write：给address写N个字节的数据
+  //   发送的数据有：address, N, value1, value2, ..., valueN
+  //   跟`I2C Block Write`相比, 需要发送长度N
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE1~N: N个8位数值
+  //           MODE: s
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE1 ... VALUEN s
+  
+  // I2C Block Write：给address写N个字节的数据
+  //   发送的数据有：address, value1, value2, ..., valueN
+  //   跟`SMBus Block Write`相比, 不需要发送长度N
+  //           I2CBUS为0、1、2等整数, 表示I2C Bus; CHIP-ADDRESS表示设备地址
+  //           DATA-ADDRESS: 8位芯片寄存器地址; 
+  //           VALUE1~N: N个8位数值
+  //           MODE: i
+  i2cset -f -y I2CBUS CHIP-ADDRESS DATA-ADDRESS VALUE1 ... VALUEN i
+  ```
+  
+* i2ctransfer：I2C传输(不是基于SMBus)
+  使用说明如下：
+
+  ```shell
+  # i2ctransfer
+  Usage: i2ctransfer [-f] [-y] [-v] [-V] [-a] I2CBUS DESC [DATA] [DESC [DATA]]...
+    I2CBUS is an integer or an I2C bus name
+    DESC describes the transfer in the form: {r|w}LENGTH[@address]
+      1) read/write-flag 2) LENGTH (range 0-65535) 3) I2C address (use last one if omitted)
+    DATA are LENGTH bytes for a write message. They can be shortened by a suffix:
+      = (keep value constant until LENGTH)
+      + (increase value by 1 until LENGTH)
+      - (decrease value by 1 until LENGTH)
+      p (use pseudo random generator until LENGTH with value as seed)
+  
+  Example (bus 0, read 8 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+    # i2ctransfer 0 w1@0x50 0x64 r8
+  Example (same EEPROM, at offset 0x42 write 0xff 0xfe ... 0xf0):
+    # i2ctransfer 0 w17@0x50 0x42 0xff-
+  ```
+
+  使用举例：
+
+  ```shell
+  // Example (bus 0, read 8 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+  # i2ctransfer -f -y 0 w1@0x50 0x64 r8
+  
+  // Example (bus 0, write 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50):
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3
+  
+  // Example 
+  // first: (bus 0, write 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50)
+  // and then: (bus 0, read 3 byte at offset 0x64 from EEPROM at 0x50)
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3 r3@0x50  
+  # i2ctransfer -f -y 0 w9@0x50 0x64 val1 val2 val3 r3 //如果设备地址不变,后面的设备地址可省略
+  ```
+
+#### 3.3 使用I2C-Tools操作传感器AP3216C
+
+百问网的开发板上有光感芯片AP3216C：
+![image-20210225105221181](pic/04_I2C/035_ap3216c_position.png)
+
+AP3216C是红外、光强、距离三合一的传感器，以读出光强、距离值为例，步骤如下：
+
+* 复位：往寄存器0写入0x4
+* 使能：往寄存器0写入0x3
+* 读光强：读寄存器0xC、0xD得到2字节的光强
+* 读距离：读寄存器0xE、0xF得到2字节的距离值
+
+AP3216C的设备地址是0x1E，假设节在I2C BUS0上，操作命令如下：
+
+* 使用SMBus协议
+
+```shell
+i2cset -f -y 0 0x1e 0 0x4
+i2cset -f -y 0 0x1e 0 0x3
+i2cget -f -y 0 0x1e 0xc w
+i2cget -f -y 0 0x1e 0xe w
+```
+
+
+
+* 使用I2C协议
+
+```shell
+i2ctransfer -f -y 0 w2@0x1e 0 0x4
+i2ctransfer -f -y 0 w2@0x1e 0 0x3
+i2ctransfer -f -y 0 w1@0x1e 0xc r2
+i2ctransfer -f -y 0 w1@0x1e 0xe r2
+```
+
+
+
+### 4. I2C-Tools的访问I2C设备的2种方式
+
+I2C-Tools可以通过SMBus来访问I2C设备，也可以使用一般的I2C协议来访问I2C设备。
+使用一句话概括I2C传输：APP通过I2C Controller与I2C Device传输数据。
+在APP里，有这几个问题：
+
+* 怎么指定I2C控制器？
+  * i2c-dev.c提供为每个I2C控制器(I2C Bus、I2C Adapter)都生成一个设备节点：/dev/i2c-0、/dev/i2c-1等待
+  * open某个/dev/i2c-X节点，就是去访问该I2C控制器下的设备
+* 怎么指定I2C设备？
+  * 通过ioctl指定I2C设备的地址
+  * ioctl(file,  I2C_SLAVE, address)
+    * 如果该设备已经有了对应的设备驱动程序，则返回失败
+  * ioctl(file,  I2C_SLAVE_FORCE, address)
+    * 如果该设备已经有了对应的设备驱动程序
+    * 但是还是想通过i2c-dev驱动来访问它
+    * 则使用这个ioctl来指定I2C设备地址
+* 怎么传输数据？
+  * 两种方式
+  * 一般的I2C方式：ioctl(file, I2C_RDWR, &rdwr)
+  * SMBus方式：ioctl(file, I2C_SMBUS, &args)
+
+
+
+### 5. 源码分析
+
+#### 5.1 使用I2C方式
+
+示例代码：i2ctransfer.c
+
+![image-20210224191404322](pic/04_I2C/031_i2ctransfer_flow.png)
+
+
+
+#### 5.2 使用SMBus方式
+
+示例代码：i2cget.c、i2cset.c
+
+![image-20210224192345075](pic/04_I2C/032_i2cget_i2cset_flow.png)