Linux I2C驅動涉及的知識點還是挺多的，主要分為Linux I2C的總線驅動（I2C BUS Driver）和設備驅動（I2C Clients Driver），本文主要關注如何快速地完成一個具體的I2C設備驅動（I2C Clients Driver）。關於Linux I2C驅動的整體架構、核心原理等可以在網上搜索其他相關文章學習。
本文主要參考了Linux內核源碼目錄下的 ./Documentation/i2c/writing-clients 文檔。以手頭的一款視頻采集芯片TVP5158為驅動目標，編寫Linux I2C設備驅動。
1. i2c_driver結構體對象
每一個I2C設備驅動，必須首先創造一個i2c_driver結構體對象，該結構體包含了I2C設備探測和注銷的一些基本方法和信息，示例如下：
- static struct i2c_driver tvp5158_i2c_driver = {
- .driver = {
- .name = "tvp5158_i2c_driver",
- },
- .attach_adapter = &tvp5158_attach_adapter,
- .detach_client = &tvp5158_detach_client,
- .command = NULL,
- };
其中，name字段標識本驅動的名稱（不要超過31個字符），attach_adapter和detach_client字段為函數指針，這兩個函數在I2C設備注冊的時候會自動調用，需要自己實現這兩個函數，後面將詳細講述。
2. i2c_client 結構體對象
上面定義的i2c_driver對象，抽象為一個i2c的驅動模型，提供對i2C設備的探測和注銷方法，而i2c_client結構體則是代表著一個具體的i2c設備，該結構體有一個data指針，可以指向任何私有的設備數據，在復雜點的驅動中可能會用到。示例如下：
- struct tvp5158_obj{
- struct i2c_client client;
- int users; // how many users using the driver
- };
- struct tvp5158_obj* g_tvp5158_obj;
其中，users為示例，用戶可以自己在tvp5158_obj這個結構體裡面添加感興趣的字段，但是i2c_client字段不可少。具體用法後面再詳細講。
3. 設備注冊及探測功能
這一步很關鍵，按照標准的要求來寫，則Linux系統會自動調用相關的代碼去探測你的I2C設備，並且添加到系統的I2C設備列表中以供後面訪問。
我們知道，每一個I2C設備芯片，都通過硬件連接設定好了該設備的I2C設備地址。因此，I2C設備的探測一般是靠設備地址來完成的。那麼，首先要在驅動代碼中聲明你要探測的I2C設備地址列表，以及一個宏。示例如下：
- static unsigned short normal_i2c[] = {
- 0xbc >> 1,
- 0xbe >> 1,
- I2C_CLIENT_END
- };
- I2C_CLIENT_INSMOD;
normal_i2c 數組包含了你需要探測的I2C設備地址列表，並且必須以I2C_CLIENT_END作為結尾，注意，上述代碼中的0xbc和0xbe是我在硬件上為我的tvp5158分配的地址，硬件上我支持通過跳線將該地址設置為 0xbc 或者 0xbe，所以把這兩個地址均寫入到探測列表中，讓系統進行探測。如果你的I2C設備的地址是固定的，那麼，這裡可以只寫你自己的I2C設備地址，注意必須向右移位1。
宏 I2C_CLIENT_INSMOD 的作用網上有許多文章進行了詳細的講解，這裡我就不詳細描述了，記得加上就行，我們重點關注實現。
下一步就應該編寫第1步中的兩個回調函數，一個用於注冊設備，一個用於注銷設備。探測函數示例如下：
- static int tvp5158_attach_adapter(struct i2c_adapter *adapter)
- {
- return i2c_probe(adapter, &addr_data, &tvp5158_detect_client);
- }
這個回調函數系統會自動調用，我們只需要按照上述代碼形式寫好就行，這裡調用了系統的I2C設備探測函數，i2c_probe()，第三個參數為具體的設備探測回調函數，系統會在探測設備的時候調用這個函數，需要自己實現。示例如下：
- static int tvp5158_detect_client(struct i2c_adapter *adapter,int address,int kind)
- {
- struct tvp5158_obj *pObj;
- int err = 0;
- printk(KERN_INFO "I2C: tvp5158_detect_client at address %x ...\n", address);
- if( g_tvp5158_obj != NULL ) {
- //already allocated,inc user count, and return the allocated handle
- g_tvp5158_obj->users++;
- return 0;
- }
- /* alloc obj */
- pObj = kmalloc(sizeof(struct tvp5158_obj), GFP_KERNEL);
- if (pObj==0){
- return -ENOMEM;
- }
- memset(pObj, 0, sizeof(struct tvp5158_obj));
- pObj->client.addr = address;
- pObj->client.adapter = adapter;
- pObj->client.driver = &tvp5158_i2c_driver;
- pObj->client.flags = I2C_CLIENT_ALLOW_USE;
- pObj->users++;
- /* attach i2c client to sys i2c clients list */
- if((err = i2c_attach_client(&pObj->client))){
- printk( KERN_ERR "I2C: ERROR: i2c_attach_client fail! address=%x\n",address);
- return err;
- }
- // store the pObj
- g_tvp5158_obj = pObj;
- printk( KERN_ERR "I2C: i2c_attach_client ok! address=%x\n",address);
- return 0;
- }
到此為止，探測並且注冊設備的代碼已經完成，以後對該 I2C 設備的訪問均可以通過 g_tvp5158_obj 這個全局的指針進行了。