在 Linux I2C 子系统中，总线驱动 (Bus Driver) 或 适配器驱动 (Adapter Driver) 指的是 SoC 内部 I2C 控制器的驱动程序。它负责操作底层的硬件寄存器，产生 I2C 协议所需的时序（Start, Stop, ACK, Data），从而实现数据的物理传输。

对于 RK3566 平台，使用的是 Rockchip 自定义的 I2C 控制器 IP。

1. 驱动文件位置

Rockchip I2C 控制器驱动通常位于内核源码的： drivers/i2c/busses/i2c-rk3x.c

该驱动兼容多个 Rockchip SoC 系列（如 RK3399, RK3568, RK3566 等）。

2. 关键结构体

2.1 i2c_adapter

struct i2c_adapter 是 Linux 内核中描述一个物理 I2C 控制器的核心结构体。

struct i2c_adapter {
    struct module *owner;
    unsigned int class;          // 允许哪些类型的设备探测
    const struct i2c_algorithm *algo; // 算法（通信方法）
    void *algo_data;

    struct device dev;           // 对应的 device 结构
    int nr;                      // 适配器编号 (i2c-0, i2c-1...)
    char name[48];

    // ...
};

2.2 i2c_algorithm

struct i2c_algorithm 定义了该适配器如何传输数据。

struct i2c_algorithm {
    // 核心传输函数：完成一系列 i2c_msg 的传输
    int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs,
                       int num);

    // SMBus 协议支持（可选，如果不支持则用 master_xfer 模拟）
    int (*smbus_xfer)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
                      unsigned short flags, char read_write,
                      u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);

    // 返回适配器支持的功能标志 (I2C_FUNC_I2C, I2C_FUNC_SMBUS_...)
    u32 (*functionality)(struct i2c_adapter *);
};

对于 i2c-rk3x.c，核心就是实现了 master_xfer 接口。

3. 驱动初始化流程

Rockchip I2C 驱动是一个标准的 Platform Driver。

1. 设备树匹配： 驱动定义了 of_device_id 表，匹配设备树中的 compatible 属性（如 "rockchip,rk3399-i2c", "rockchip,rk3568-i2c"）。

2. Probe 函数 (rk3x_i2c_probe)：

   • 获取资源：从设备树获取寄存器基地址 (devm_platform_get_and_ioremap_resource)、中断号 (platform_get_irq)、时钟 (devm_clk_get)。
   • 初始化结构体：分配并初始化 struct rk3x_i2c（私有数据）和 struct i2c_adapter。
   • 设置 Algorithm：将 algo 指向实现了 rk3x_i2c_xfer 和 rk3x_i2c_func 的结构体。
   • 注册中断处理函数：devm_request_irq。Rockchip I2C 通常使用中断驱动的数据传输。
   • 注册适配器：调用 i2c_add_adapter 向核心层注册。

4. 数据传输流程 (master_xfer)

当用户或设备驱动调用 i2c_transfer 时，最终会调用到 rk3x_i2c_xfer。

1. 启动传输：驱动配置寄存器，发送 START 信号和从机地址。
2. 中断处理：
   • 当硬件产生中断（如发送完成、接收满、错误等），进入中断处理函数 rk3x_i2c_irq。
   • 在中断中根据当前状态机（State Machine）读取或写入 FIFO，更新传输计数。
   • 如果发生错误（如 NACK），记录错误并停止。
3. 等待完成：rk3x_i2c_xfer 通常使用 wait_for_completion_timeout 睡眠等待传输完成信号。
4. 返回结果：传输成功返回消息数量，失败返回错误码。

5. 设备树配置

在 rk356x.dtsi 中定义了 I2C 控制器节点：

i2c0: i2c@fdd40000 {
    compatible = "rockchip,rk3568-i2c", "rockchip,rk3399-i2c";
    reg = <0x0 0xfdd40000 0x0 0x1000>;
    interrupts = <GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <&cru CLK_I2C0>, <&cru PCLK_I2C0>;
    clock-names = "i2c", "pclk";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&i2c0_xfer>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    status = "disabled";
};

在板级 dts 文件中启用：

&i2c0 {
    status = "okay";
    i2c-scl-rising-time-ns = <160>;
    i2c-scl-falling-time-ns = <30>;

    // 挂载子设备...
};

• i2c-scl-rising-time-ns / falling-time-ns：用于计算时钟分频系数，确保时序符合标准。

6. 总结

I2C 总线驱动对上层屏蔽了硬件细节。设备驱动开发者通常不需要修改这部分代码，除非在调试底层时序问题或移植新 SoC 时。理解其工作原理有助于分析 I2C 通信故障（如 Timeout, -EREMOTEIO 等错误）。