起始状态：当SCL保持“高”时，SDA由“高”变为“低”；
结束状态：当SCL保持“高”时，SDA由“低”变为“高”时；
有效数据位传输：SDA线上的数据在SCL“高”期间必须是稳定的，只有当SCL线上的时钟信号为低时，数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。SCL高电平期间为传输的数据位；

空闲状态：IC 总线的 SDA 和 SCL 两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态；

应答信号和非应带信号：I2C 总线上的所有数据都是以 8 位字节传送的，发送器(主机)每发送一个字节，就在第9个时钟脉冲期间释放数据线，由接收器(从机)反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答位(ACK简称应答位)，表示接收器已经成功地接收了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位(NACK)，一般表示接收器接收该字节没有成功。对于反馈有效应答位 ACK 的要求是，接收器在第 9 个时钟脉冲之前的低电平期间将 SDA 线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。//第9位为从机反馈的应答信号，若为高电平则没有接受成功。

IIC读时序

IIC写时序

tm1650的特性

TM1650 是一种带键盘扫描接口的 LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路。内部集成有 MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。TM1650 性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，可适用于 24 小时长期连续工作的应用场合。

按键读写时序图

读写的键盘值对应表格如下所示：

数据命令设置

B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0	说明
0	1	0	0	1	0	0	0	模式命令
0	1	0	0	1	x	x	1	读取按键数据命令

读取键盘的命令位0x49

程序代码编写

添加设备树

在设备树

arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399pro-toybrick-prop-linux.dts

中添加

&i2c6 {
        status = "okay";
        //i2c-scl-rising-time-ns = <800>;
        //i2c-scl-falling-time-ns = <200>;
        i2c-scl-rising-time-ns = <140>;
        i2c-scl-falling-time-ns = <30>;
        clock-frequency=<400000>;
        
        tm1650:tm1650@24{
                status = "okay";
                compatible = "tm1650";
                reg = <0x24>;
        };
};

驱动编写

匹配设备节点

static const struct i2c_device_id i2c_id[] = {
    { "tm1650", 0 },
    { }, /* Terminating entry */
};

static struct of_device_id i2c_match[] = {
    {.compatible = "tm1650" },
    { },
};

MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, i2c_id);

static struct i2c_driver i2c_driver = {
    .driver = {
        .name = "tm1650",
        .owner = THIS_MODULE,
        .of_match_table = of_match_ptr(i2c_match),
    },
    .probe = i2c_probe,
    .remove = i2c_remove,
    .id_table = i2c_id, 
};

文件探索

static int i2c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
    int ret;
    struct device_node *tm1650_node = NULL; 
    tm1650_client = client;
    
    printk("The match successful!\n");
    
    printk("client->addr = %x\n",client->addr);
    ret = misc_register(&gec3399_tm1650_misc);   //杂项设备
    if(ret < 0){
        printk("misc register error\n");
        goto err_register_error;        
    }
    
    tm1650_node = of_find_compatible_node(NULL, NULL,"tm1650"); 
    if(tm1650_node == NULL){
        printk("not node of compatible is tm1650\n");
        ret = -ENODEV;
        goto err_gpio_request;
    }
    
    printk("tm1650 dirve install succee\n");
    return 0;

err_gpio_request:
    misc_deregister(&gec3399_tm1650_misc);
err_register_error:
    return 0;
}

杂项设备

static struct miscdevice gec3399_tm1650_misc = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    .name = "tm1650_drv",
    .fops = &gec3399_tm_fops,
};//杂项设备初始化

文件操作集

static const struct file_operations gec3399_tm_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = gec3399_tm_read,
};  //文件操作集结构体

键值读取接口

static ssize_t gec3399_tm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *off)
{
    int ret;
    char data_buf = 0;
    
    //printk("<0>""sizeof(data_buf) = %d\nsizeof(tm() = %d\n",sizeof(data_buf),sizeof(value));
    msleep(250);
    //读取tm1650的值
    ret = i2c_read_byte(tm1650_client,RDADDR,&data_buf,1);
    if(ret != 1){
        printk("%s %d i2c read byte data err\n",__FUNCTION__,__LINE__);
        //return -1;
    }
    //value = (data_buf[0]<<8) | (data_buf[1]<<0);
    //printk("<0>""value = %d\n",data_buf);
    //按键值上报给用户空间
    ret = copy_to_user(buf, &data_buf, sizeof(data_buf));
    if(ret < 0){
        printk("<0>""%s %d err copy tm value to user\n",__FUNCTION__,__LINE__);
        return -EFAULT;
    }
    return ret;
}

IIC读取接口

static int i2c_read_byte(struct i2c_client * client, uint8_t reg, uint8_t * buf, int len)
{
    struct i2c_msg msgs[2];

    msgs[0].addr = client->addr;
    msgs[0].flags = 0;
    msgs[0].len = 1;
    msgs[0].buf = &reg;

    msgs[1].addr = client->addr;
    msgs[1].flags = I2C_M_RD;
    msgs[1].len = len;
    msgs[1].buf = buf;

    if(i2c_transfer(client->adapter, msgs, 2) != 2)
        return 0;
    return 1;
}

上层应用代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <poll.h>

int fd_tm = 0;
short tm_value = 0;  

int main(void)
{
    int ret;
    
    //打开设备节点 
    fd_tm = open("/dev/tm1650_drv", O_RDWR);
    if(fd_tm < 0)
    {
        perror("open tm_drv driver");
        return -1;      
    }

    while(1)
    {
        //读取键盘的按键值
        ret = read(fd_tm,&tm_value,1);
        if(ret<0)
        {
            perror("read error\n");
            return -1;
        }
        //打印出按键的按键值
        printf("tm_value = %xH \n",tm_value);   
        sleep(1);
    }
    close(fd_tm);
    
    return 0;
}

编写Makefile文件

obj-m += tm1650_drv.o
KERNELDIR:=/file/RK3399Pro/rk3399pro_git_repo/kernel
PWD:=$(shell pwd)

default:
    $(MAKE)  -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
test:
    aarch64-linux-gnu-gcc tm1650_test.c -o tm1650_test  

clean:
    rm -rf *.o *.order .*.cmd *.ko *.mod.c *.symvers *.tmp_versions

测试步骤

编译源码

在ubuntu中输入：

make

得到驱动目标文件tm1650_drv.ko

输入：

make test

得到测试目标文件：tm1650_test

加载驱动

在开发板命令终端输入：

insmod tm1650_drv.ko

执行测试程序