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I2C (Inter-Integrated Circuit)是一種功耗極低的串行總線(xiàn)，是一種重要的通信協(xié)議，在linux系統(tǒng)中被廣泛使用。需要評(píng)估I2C性能，以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)低功耗和高數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。本文重點(diǎn)介紹Linux下I2C性能分析，主要包括兩個(gè)方面：分析I2C通信性能，以及在Linux系統(tǒng)中進(jìn)行I2C性能測(cè)試。
首先，分析I2C通信性能，需要仔細(xì)研究I2C總線(xiàn)結(jié)構(gòu)及其工作原理。通過(guò)分析I2C總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的機(jī)制，可以計(jì)算出I2C總線(xiàn)的傳輸速率，以及I2C總線(xiàn)對(duì)器件的響應(yīng)時(shí)間。例如，使用I2C總線(xiàn)傳輸?shù)腷yte序列的最大速率為1/[(S+B+P)*tSCL]，其中，S為幀頭位的個(gè)數(shù)，B為字段位的個(gè)數(shù)，P為末尾位的個(gè)數(shù)，tSCL為總線(xiàn)時(shí)鐘周期。
其次，在Linux系統(tǒng)中對(duì)I2C性能進(jìn)行測(cè)試，可以使用i2cdetect和i2cdump命令行工具，以及I2C總線(xiàn)硬件驅(qū)動(dòng)程序中提供了一些I2C性能監(jiān)控器。使用i2cdetect、i2cdump可以檢測(cè)I2C總線(xiàn)上附著的設(shè)備，并可以從設(shè)備中讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行I2C性能測(cè)試。例如，以下示例使用i2cdetect和i2cdump來(lái)檢測(cè)I2C總線(xiàn)上的設(shè)備：
$ sudo i2cdetect -y -r 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
$ sudo i2cdump -y 1 0x50 N
No size specified (using byte-data access)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0123456789abcdef
00: 00 01 02 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 0123456789:;?
40: 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4a 4b 4c 4d 4e 4f @ABCDEFGHIJKLMNO
另外，也可以開(kāi)發(fā)用戶(hù)控件，來(lái)實(shí)現(xiàn)I2C模式的性能測(cè)試。通過(guò)讀寫(xiě)函數(shù)，可以對(duì)I2C總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)操作，以測(cè)量I2C性能數(shù)據(jù)傳輸率，以及計(jì)算I2C總線(xiàn)在特定情況下的延遲。此外，也可以利用I2C總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序中提供的I2C性能分析器，諸如訪(fǎng)問(wèn)完成時(shí)間、I2C操作次數(shù)等，來(lái)進(jìn)一步分析I2C總線(xiàn)性能。
In summary, performance analysis of I2C bus in the Linux system mainly includes analyzing I2C communication performance and I2C performance testing in the Linux system. By performing performance analysis of I2C bus, system designers can have a better understanding of the characteristics of I2C bus, and can make better decision on its utilization in their system design.
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