struct machine_desc {

? ?unsigned int ? ? ? ?nr; ? ? /* architecture number ?*/

? ?const char ? ? ?*name; ? ? ?/* architecture name ? ?*/

? ?unsigned long ? ? ? atag_offset; ? ?/* tagged list (relative) */

? ?const char *const ? *dt_compat; /* array of device tree

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * 'compatible' strings */

? ?unsigned int ? ? ? ?nr_irqs; ? ?/* number of IRQs */

#ifdef CONFIG_ZONE_DMA

? ?unsigned long ? ? ? dma_zone_size; ?/* size of DMA-able area */

#endif

? ?unsigned int ? ? ? ?video_start; ? ?/* start of video RAM ? */

? ?unsigned int ? ? ? ?video_end; ?/* end of video RAM */

? ?unsigned char ? ? ? reserve_lp0 :1; /* never has lp0 ? ?*/

? ?unsigned char ? ? ? reserve_lp1 :1; /* never has lp1 ? ?*/

? ?unsigned char ? ? ? reserve_lp2 :1; /* never has lp2 ? ?*/

? ?char ? ? ? ? ? ?restart_mode; ? /* default restart mode */

? ?struct smp_operations ? *smp; ? ? ? /* SMP operations ? */

? ?bool ? ? ? ? ? ?(*smp_init)(void);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*fixup)(struct tag *, char **,

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? struct meminfo *);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*reserve)(void);/* reserve mem blocks ?*/

? ?void ? ? ? ? ? ?(*map_io)(void);/* IO mapping function ?*/

? ?void ? ? ? ? ? ?(*init_early)(void);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*init_irq)(void);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*init_time)(void);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*init_machine)(void);

? ?void ? ? ? ? ? ?(*init_late)(void);

#ifdef CONFIG_MULTI_IRQ_HANDLER

? ?void ? ? ? ? ? ?(*handle_irq)(struct pt_regs *);

#endif

? ?void ? ? ? ? ? ?(*restart)(char, const char *);

};

這個結(jié)構(gòu)體定義在mach/arch.h,在內(nèi)核移植中起著相當(dāng)重要的作用，內(nèi)核通過struct machine_desc來控制系統(tǒng)體系架構(gòu)相關(guān)部分的初始化，這個結(jié)構(gòu)體內(nèi)包含了體系相關(guān)的初始化函數(shù)：

map_io(),init_irq(),init_machine()等。

用戶可以在具體的板卡設(shè)備文件中初始化該結(jié)構(gòu)體，一般初始化形式為：

MACHINE_START(GSIA18S, "GS_IA18_S")

? ?.init_time ?= at91sam926x_pit_init,

? ?.map_io ? ? = at91_map_io,

? ?.handle_irq = at91_aic_handle_irq,

? ?.init_early = gsia18s_init_early,

? ?.init_irq ? = at91_init_irq_default,

? ?.init_machine ? = gsia18s_board_init,

MACHINE_END

MACHINE_START是一個宏，作用是定義一個struct machine_desc的實例并初始化，放在section(.arch.info.init),是初始化數(shù)據(jù)，內(nèi)核啟動完成后其所占用的內(nèi)存會被釋放。

struct machine_desc的各個成員會在內(nèi)核啟動的不同時期被調(diào)用。

map_io:用于對I/O端口的靜態(tài)映射，會在系統(tǒng)初始化過程中被調(diào)用，流程為：start_kernel()->setup_arch()->paging_init()

inti_machine:會在arch/arm/kernel/setup.c中調(diào)用，放在arch_init段里面，會自動按照順序被調(diào)用。

init_irq:調(diào)用順序：start_kernel()->init_IRQ()->init_arch_irq()中被調(diào)用

I2C:

I2c通信是適用于小數(shù)據(jù)量的一種片間低速同步通信協(xié)議，速率一般在幾百kb，標(biāo)準(zhǔn)模式為100kb/s,快速模式為400kb/s,同時也是一種帶有沖突檢測和仲裁機制的多主機總線，但是同一時刻只會有一個主機。

連接在總線上的每個器件都會有唯一地址。在嵌入式領(lǐng)域，一般都是以soc上的i2c控制器作為主機，連接在總線上的i2c外設(shè)做從機。常見的設(shè)備由：e2prom、傳感器等。

在主機與從機的通信中，“start”信號是必須的，結(jié)束信號和應(yīng)答信號可以沒有。起始信號后面必須發(fā)送一個8bit的數(shù)據(jù)，其中7bit從機地址+1bit標(biāo)志位。

標(biāo)志位分為：“write”表示數(shù)據(jù)的流向是從主機到從機，“read”表示數(shù)據(jù)流向是從機到主機。

應(yīng)答信號：ACK表示收到數(shù)據(jù)。NACK表示未收到數(shù)據(jù)（發(fā)送放接收到這個數(shù)據(jù)后會停止發(fā)數(shù)據(jù)）

i2c的通信方式為：

一、主機向從機寫數(shù)據(jù)：

1、主機獲取SDA的控制權(quán)，將其在SCL處于高電平的狀態(tài)下拉低，發(fā)出“start”信號，

2、主機通過廣播的方式發(fā)出自己想要與之通信的從機地址（8bit數(shù)據(jù)，最低為為write，表示數(shù)據(jù)的傳輸方向是：主機---->從機）

3、從機發(fā)出“ack”，告知主機收到

4、主機接收到響應(yīng)后，發(fā)出自己要操作的從機內(nèi)部寄存器的地址（8bit數(shù)據(jù)）

5、從機接收到寄存器地址后發(fā)出“ack”信號

6、主機發(fā)出8bit數(shù)據(jù)

7、從機接收到數(shù)據(jù)后向主機發(fā)出應(yīng)答信號。

8、主機發(fā)出“stop”

二、主機從主機讀數(shù)據(jù)：

1、主機獲取SDA的控制權(quán)，在SCL高電平狀態(tài)下將其拉低，發(fā)出“start”信號

2、主機發(fā)出8bit數(shù)據(jù)（7bit是從機地址，1bit表示數(shù)據(jù)的傳輸方向：主機---->從機）

3、主機發(fā)出8bit數(shù)據(jù)（從機中的寄存器地址）

主機會再次發(fā)送start信號

4、主機發(fā)出8bit數(shù)據(jù)（7bit是從機地址，1bit表示數(shù)據(jù)的傳輸方向：從機---->主機）

5、從機向主機發(fā)出應(yīng)答后，主機釋放SDA，從機獲得控制權(quán)，并向主機發(fā)出8bit數(shù)據(jù)

6、主機接收數(shù)據(jù)后，向從機發(fā)出應(yīng)答信號

7、主機重新獲得SDA控制權(quán)，發(fā)出“stop”

總結(jié)：i2c通信是一種半雙工通信，同一時刻總線上的數(shù)據(jù)傳輸方向是單一的。讀寫操作的步驟雖然分為好記步，但可以這樣理解：

1、不管是寫還是讀，都需要先將從機地址和從機中需要進行操作的寄存器地址發(fā)送給從機，讓其做好準(zhǔn)備，所以這里的操作標(biāo)志位應(yīng)當(dāng)是write。

2、如果是寫操作，那么不需要修改數(shù)據(jù)的傳輸方向，執(zhí)行完步驟1后，從機向主機發(fā)出應(yīng)答，主機便進行寫數(shù)據(jù)。

3、如果是讀操作，那么執(zhí)行完步驟1以后，需要主機再次發(fā)出start信號，并且發(fā)出從機地址和操作標(biāo)志位組成的8bit數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸方向變更為從機--->主機。

主機在收到從機的應(yīng)答信號后，就會釋放掉SDA，從機獲取SDA控制權(quán)，向主機發(fā)出數(shù)據(jù)，直到主機發(fā)出非應(yīng)答信號，傳輸結(jié)束。

如何使用示波器測量i2c信號：

1、使用雙通道示波器，將SDA與SCL信號接入示波器。成功接入的標(biāo)志是兩個表筆的電平都是高電平。

2、設(shè)置示波器：trigger menu中，將觸發(fā)方式設(shè)置為邊沿觸發(fā)（下降沿），信源選擇SDA所接的通道。觸發(fā)模式選擇auto，如果需要單次則將觸發(fā)模式設(shè)置為signal。

建議先整體看一下，再單次觸發(fā)。

波形分析關(guān)鍵點：

如果在第九個時鐘周期SDA信號出現(xiàn)異常的尖峰，應(yīng)該是因為從機將SDA控制權(quán)交還給主機造成的。