Merge remote-tracking branch 'stable/linux-5.15.y' into rpi-5.15.y
[platform/kernel/linux-rpi.git] / Documentation / i2c / i2c-protocol.rst
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2 The I2C Protocol
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5 This document describes the I2C protocol. Or will, when it is finished :-)
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7 Key to symbols
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11 S               Start condition
12 P               Stop condition
13 Rd/Wr (1 bit)   Read/Write bit. Rd equals 1, Wr equals 0.
14 A, NA (1 bit)   Acknowledge (ACK) and Not Acknowledge (NACK) bit
15 Addr  (7 bits)  I2C 7 bit address. Note that this can be expanded as usual to
16                 get a 10 bit I2C address.
17 Comm  (8 bits)  Command byte, a data byte which often selects a register on
18                 the device.
19 Data  (8 bits)  A plain data byte. Sometimes, I write DataLow, DataHigh
20                 for 16 bit data.
21 Count (8 bits)  A data byte containing the length of a block operation.
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23 [..]            Data sent by I2C device, as opposed to data sent by the
24                 host adapter.
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28 Simple send transaction
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31 Implemented by i2c_master_send()::
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33   S Addr Wr [A] Data [A] Data [A] ... [A] Data [A] P
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36 Simple receive transaction
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39 Implemented by i2c_master_recv()::
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41   S Addr Rd [A] [Data] A [Data] A ... A [Data] NA P
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44 Combined transactions
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47 Implemented by i2c_transfer().
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49 They are just like the above transactions, but instead of a stop
50 condition P a start condition S is sent and the transaction continues.
51 An example of a byte read, followed by a byte write::
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53   S Addr Rd [A] [Data] NA S Addr Wr [A] Data [A] P
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56 Modified transactions
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59 The following modifications to the I2C protocol can also be generated by
60 setting these flags for I2C messages. With the exception of I2C_M_NOSTART, they
61 are usually only needed to work around device issues:
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63 I2C_M_IGNORE_NAK:
64     Normally message is interrupted immediately if there is [NA] from the
65     client. Setting this flag treats any [NA] as [A], and all of
66     message is sent.
67     These messages may still fail to SCL lo->hi timeout.
68
69 I2C_M_NO_RD_ACK:
70     In a read message, master A/NA bit is skipped.
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72 I2C_M_NOSTART:
73     In a combined transaction, no 'S Addr Wr/Rd [A]' is generated at some
74     point. For example, setting I2C_M_NOSTART on the second partial message
75     generates something like::
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77       S Addr Rd [A] [Data] NA Data [A] P
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79     If you set the I2C_M_NOSTART variable for the first partial message,
80     we do not generate Addr, but we do generate the start condition S.
81     This will probably confuse all other clients on your bus, so don't
82     try this.
83
84     This is often used to gather transmits from multiple data buffers in
85     system memory into something that appears as a single transfer to the
86     I2C device but may also be used between direction changes by some
87     rare devices.
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89 I2C_M_REV_DIR_ADDR:
90     This toggles the Rd/Wr flag. That is, if you want to do a write, but
91     need to emit an Rd instead of a Wr, or vice versa, you set this
92     flag. For example::
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94       S Addr Rd [A] Data [A] Data [A] ... [A] Data [A] P
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96 I2C_M_STOP:
97     Force a stop condition (P) after the message. Some I2C related protocols
98     like SCCB require that. Normally, you really don't want to get interrupted
99     between the messages of one transfer.