如何在Linux上模拟I2C设备？

Question

我有一个自定义SOM (基于iMX6)板正在开发，将运行Ubuntu，并有几个I2C设备连接到一个iMX6 I2C“适配器”。考虑到硬件尚未可用，我想编写软件来访问和控制上述I2C设备，最好是在我的Ubuntu笔记本电脑上对它们进行仿真；我认为像安装这样的设置对于软件测试也是有用的。

我一直在玩i2cdetect，看我的笔记本电脑上有什么，我发现了一些特别有趣的东西；考虑一下这些命令和响应：

$ sudo i2cdetect -l 
i2c-3   i2c         i915 gmbus dpd                      I2C adapter
i2c-1   i2c         i915 gmbus dpc                      I2C adapter
i2c-6   i2c         DPDDC-C                             I2C adapter
i2c-4   i2c         DPDDC-A                             I2C adapter
i2c-2   i2c         i915 gmbus dpb                      I2C adapter
i2c-0   i2c         Synopsys DesignWare I2C adapter     I2C adapter
i2c-5   i2c         DPDDC-B                             I2C adapter

$ sudo i2cdetect -y -r 4
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 
10: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 
20: 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 
30: 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 
40: 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4a 4b 4c 4d 4e 4f 
50: 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5a 5b 5c 5d 5e 5f 
60: 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6a 6b 6c 6d 6e 6f 
70: 70 71 72 73 74 75 76 77

我理解这意味着，对于该表中有一个数字的每个单元格，总线上存在一个以该号码作为其地址的设备；例如，第一个数字0x03意味着有一个具有I2C地址0x03的设备。i2c-4适配器似乎不太可能真的有117个设备连接到它！(FWIW大多数其他适配器没有设备，每个总线上只有两个显示少量设备；这些似乎是“真实的”I2C总线。)但回到i2c-4 -是某种模拟(或模拟)适配器的模拟设备在上面吗？我决定看看我能从其中一个可疑设备中获取什么i2cdump数据，并发现了如下内容：

$ sudo i2cdump -y 4 0x3 b
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f    0123456789abcdef
00: 00 00 02 02 04 04 06 06 08 08 0a 0a 0c 0c 0e 0e    ..??????????????
10: 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 1a 1a 1c 1c 1e 1e    ????????????????
20: 20 20 22 22 24 24 26 26 28 28 2a 2a 2c 2c 2e 2e      ""$$&&((**,,..
30: 30 30 32 32 34 34 36 36 38 38 3a 3a 3c 3c 3e 3e    0022446688::<<>>
40: 40 40 42 42 44 44 46 46 48 48 4a 4a 4c 4c 4e 4e    @@BBDDFFHHJJLLNN
50: 50 50 52 52 54 54 56 56 58 58 5a 5a 5c 5c 5e 5e    PPRRTTVVXXZZ\\^^
60: 60 60 62 62 64 64 66 66 68 68 6a 6a 6c 6c 6e 6e    ``bbddffhhjjllnn
70: 70 70 72 72 74 74 76 76 78 78 7a 7a 7c 7c 7e 7e    pprrttvvxxzz||~~
80: 80 80 82 82 84 84 86 86 88 88 8a 8a 8c 8c 8e 8e    ????????????????
90: 90 90 92 92 94 94 96 96 98 98 9a 9a 9c 9c 9e 9e    ????????????????
a0: a0 a0 a2 a2 a4 a4 a6 a6 a8 a8 aa aa ac ac ae ae    ????????????????
b0: b0 b0 b2 b2 b4 b4 b6 b6 b8 b8 ba ba bc bc be be    ????????????????
c0: c0 c0 c2 c2 c4 c4 c6 c6 c8 c8 ca ca cc cc ce ce    ????????????????
d0: d0 d0 d2 d2 d4 d4 d6 d6 d8 d8 da da dc dc de de    ????????????????
e0: e0 e0 e2 e2 e4 e4 e6 e6 e8 e8 ea ea ec ec ee ee    ????????????????
f0: f0 f0 f2 f2 f4 f4 f6 f6 f8 f8 fa fa fc fc fe fe    ????????????????

这适用于设备地址0x03到0x07；在此之上，十六进制数据被XX所取代！无论如何，我猜这个表显示了“设备”上256字节的数据。

我试着读/写/读一个字节，但是它不起作用：

$ sudo i2cget -y 4 0x3 0xff
0xfe

$ sudo i2cset -y 4 0x3 0xff 0x27

$ sudo i2cget -y 4 0x3 0xff
0xfe

以所有这些为背景，以下是我的问题：

1. 实际上是一个模拟的I2C适配器，它的目的是什么？
2. 我是否正确地使用了i2cget和i2cset，如果没有，我哪里出错了？(当然，这假设i2c-4地址0x3能像我预期的那样工作)
3. 如果没有，是否有办法模拟I2C设备(可能还有适配器)，以便我可以编写能够读写的软件？

。

当然，问题3是这里的重点.

谢谢!

Answer 1

如果其他人有同样的/类似的问题，回答这个问题。

秘诀是使用i2c-stub，我听说过它，但没有清楚地了解它是什么。这是我一直在寻找的东西：

# Set up fake device
$ sudo modprobe i2c-dev
$ sudo modprobe i2c-stub chip_addr=0x03
$ i2cdetect -l
...
i2c-7  unknown    SMBus stub driver    N/A    <<--- Here it is!

# Read data
$ sudo i2cdump -y -r 0-7 7 0x03 b
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f    0123456789abcdef
00: 00 00 00 00 00 00 00 00                            .?......        

# Write data
$ sudo i2cset -y 7 0x03 0x01 0x27

# Read data again
$ sudo i2cdump -y -r 0-7 7 0x03 b
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f    0123456789abcdef
00: 00 27 00 00 00 00 00 00                            .?......