如何使用I2C GPIO扩展器&x27；在Linux AUART内核驱动程序中，用s引脚代替RTS来控制RS485方向？

我正在创建一个基于NXP（飞思卡尔）I.MX287处理器的嵌入式系统。我使用的是一个核心处理板，它通过一个小型PCIe连接器连接到我的评估板

UART 0,3,4用作RS232，UART 1,2用作RS485。核心板在其引脚中不提供RTS信号，因此我必须使用I2C GPIO扩展器的引脚来控制RS485方向。GPIO扩展器模块还用于控制板上的一些其他设备

在用户空间中，我可以使用libi2c控制方向管脚，但我的客户要求我将方向管脚控制放在UART驱动程序中

问题:

1-如何与auart驱动程序内的i2c设备交互？（可能吗）

2-如果可能，那么如何防止i2c-0总线被内核阻塞？（我还需要对libi2c的用户空间调用才能正常工作）

我在谷歌上搜索了很多，但大多数情况下都是关于如何使用I2C驱动程序或如何激活Sysf中的GPIO引脚，我能够做到所有这些

libi2c用于用户空间，所以我不能在这里调用它。我还知道在内核中打开一个文件（/dev/i2c-0）并对其进行读写不是一个好主意。我试图了解在不引起任何并发访问问题的情况下，处理此问题的最佳方法是什么

如果有任何想法，我将不胜感激

另外，我对Linux内核的工作原理没有深入的了解，如果我的问题有点含糊，我很抱歉

编辑1: 根据@0andriy的建议，我编辑了DTS文件，并将以下内容添加到

/arch/arm/boot/DTS/my_DTS_file.DTS

：

/dts-v1/;
#include "imx28.dtsi"

/ {

// some definitions

apbx@80040000 {    
    i2c0: i2c@80058000 {
        pca8575: gpio@20 {
            compatible = "nxp,pca8575";
            reg = <0x20>;   // PCA8575PW Address -0-0-0
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };
    };

    auart1: serial@8006c000 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&auart1_2pins_a>;
        linux,rs485-enabled-at-boot-time;
        rs485-rts-delay = <0 0>;        // in milliseconds
        rts-gpios = <&pca8575 4 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        rs485-rts-active-low;
        status = "okay";
    };

    auart2: serial@8006e000 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&auart2_2pins_b>;
        linux,rs485-enabled-at-boot-time;
        rs485-rts-delay = <0 0>;        // in milliseconds
        rts-gpios = <&pca8575 5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        rs485-rts-active-low;
        status = "okay";
    };
};

// some definitions
};

编辑2:

imx28.dtsi

文件中的

auart1\u 2pins\u a

和

auart2\u 2pins\u b

：

auart2_2pins_b: auart2-2pins@1 {
reg = <1>;
fsl,pinmux-ids = <
        MX28_PAD_AUART2_RX__AUART2_RX
        MX28_PAD_AUART2_TX__AUART2_TX
    >;
    fsl,drive-strength = <MXS_DRIVE_4mA>;
    fsl,voltage = <MXS_VOLTAGE_HIGH>;
    fsl,pull-up = <MXS_PULL_DISABLE>;
};

auart1_2pins_a: auart1-2pins@0 {
    reg = <0>;
    fsl,pinmux-ids = <
            MX28_PAD_AUART1_RX__AUART1_RX
            MX28_PAD_AUART1_TX__AUART1_TX
        >;
    fsl,drive-strength = <MXS_DRIVE_4mA>;
    fsl,voltage = <MXS_VOLTAGE_HIGH>;
    fsl,pull-up = <MXS_PULL_DISABLE>;
};

auart2\u 2pins\u b:auart2-2pins@1 {
reg=；
fsl，pinmux ID=<
MX28_焊盘_AUART2_RX_AUART2_RX
MX28_焊盘_AUART2_TX_AUART2_TX
>;
fsl，驱动力=；
fsl，电压=；
fsl，上拉=；
};
auart1_2pins_a:auart1-2pins@0 {
reg=；
fsl，pinmux ID=<
MX28_焊盘_AUART1_RX_AUART1_RX
MX28_焊盘_AUART1_TX_AUART1_TX
>;
fsl，驱动力=；
fsl，电压=；
fsl，上拉=；
};

我正在使用内核4.14.13

下图显示了我试图实现的目标：

---

我对你的董事会一点也不熟悉，所以对这个答案有点怀疑，但我注意到你的文件中有一些有趣的东西

首先，您需要定义要用于在UART引脚MUX内切换方向的I2C引脚：

auart2_2pins_b: auart2-2pins@1 {
reg = <1>;
fsl,pinmux-ids = <
        MX28_PAD_AUART2_RX__AUART2_RX
        MX28_PAD_AUART2_TX__AUART2_TX
        MX28_PAD_I2C0_SCL__I2C0_SCL
    >;
    fsl,drive-strength = <MXS_DRIVE_4mA>;
    fsl,voltage = <MXS_VOLTAGE_HIGH>;
    fsl,pull-up = <MXS_PULL_DISABLE>;
};

我无法确认您的

reg

和pin码，但我假设您是从董事会文档中获取的。如果没有，请确保为硬件找到可靠的来源

最后，我不知道为什么要使RTS线路处于低电平活动状态，大多数收发器都有一个DE/~RE输入，这意味着您需要使线路处于高电平活动状态才能驱动总线。也许你的司机不一样

---

您正在尝试的操作被记录为适用于其他板，因此我想，除非有bug，否则您应该能够使其正常工作。

您不需要太多。GPIO扩展器必须有自己的驱动程序（可能已经有了）。然后在DTS中定义它，并定义串行设备以使用mctrl GPIO（我不记得详细信息，但我相信只要定义了

rts gpios

和/或DTS中的其他行，它就会运行）。@0andriy:谢谢，我不知道DTS文件中有rts gpios选项。我会调查一下，让你知道我是否能找到答案。@0安德烈：我用新的结果更新了我的问题。如果您能听听您的想法，我将不胜感激。您有GPIO扩展器的驱动程序吗？顺便说一句，最好使用

libgpiod

@0andriy使用GPIOs：是的，pcf857x的驱动程序包含在内核源代码树中，我在menuconfig中进行了检查，它被选中进行构建。我可以通过i2c工具命令与芯片通信。我检查了内核引导日志，似乎驱动程序正在加载，但是对于rts-gpios，mctrl\u gpio\u to\u gpiod仍然返回NULL。Marcos G:很抱歉提供了误导性的信息。我的dts实际上包括

imx28.dtsi

文件，其中为I2C控制器定义了

pinctrl

。据我所知，我的dts描述应该在

dtsi

文件中的原始定义中添加一些属性，而不是替换它。对吗？Marcos G:但我仍然不理解将

MX28\u PAD\u I2C0\u SCL\u I2C0\u SCL

添加到uart控制器的pinmux中的部分。该引脚不应直接由uart驱动器控制。i2c控制器应该命令GPIO扩展器模块驱动其连接到RS485方向的引脚是的，我认为您应该包括

imx28.dtsi

，并对您自己的设备文件进行所需的任何更改。我的观点是，dtsi中的I2C部分应至少包括引脚、状态和驱动程序部分（您的部分仅包括驱动程序）。例如，关于UART pinmux，我认为您想要用于切换的pin应该包含在UART pinmux中。看看这个。我不完全确定这是强制性的，但从某种程度上说，参考它是有意义的。看看你在问题中添加的草图，我想我误解了你的意图。。。

auart2_2pins_b: auart2-2pins@1 {
reg = <1>;
fsl,pinmux-ids = <
        MX28_PAD_AUART2_RX__AUART2_RX
        MX28_PAD_AUART2_TX__AUART2_TX
        MX28_PAD_I2C0_SCL__I2C0_SCL
    >;
    fsl,drive-strength = <MXS_DRIVE_4mA>;
    fsl,voltage = <MXS_VOLTAGE_HIGH>;
    fsl,pull-up = <MXS_PULL_DISABLE>;
};

i2c0: i2c@80058000 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&i2c0_pins_a>;
        status = "okay";

        pca8575: gpio@20 {
            compatible = "nxp,pca8575";
            reg = <0x20>;   // PCA8575PW Address -0-0-0
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };
    };