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