CN116048640A - 一种驱动计算机系统中iic设备正常工作的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法，该方法通过响应系统内部处理信号并加载驱动程序之后，依据驱动程序确定出对应的第一指令信息，然后将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息，根据第一指令信息中的读写操作类型，按照转换的模拟地址信息，来对IIC设备中的寄存器进行读写，从而实现驱动程序对不匹配的IIC设备的读写操作。本申请通过将第一指令信息中的地址信息转换为IIC设备中指示的地址信息，使得驱动程序对应的寄存器地址和IIC设备对应的寄存器地址能够相互匹配，利用映射的寄存器地址来实现对新的IIC设备进行读写操作，进而实现了计算机系统对不同IIC设备的兼容。

Description

一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法

技术领域

本申请涉及计算机软件控制技术领域，尤其是涉及一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法。

背景技术

在计算机系统中，经常使用不同的芯片实现不同的功能，例如：RTC时间功能、温度采集功能、电压采集功能、存储Flash功能等。不同的芯片厂商都有推出自己设计的芯片，并且每家厂商在设计芯片时使用到的寄存器和功能并不完全相同。而对于操作系统厂商而言，需要在操作系统中集成不同的驱动程序，以便于实现不同厂家芯片的正常使用。

但是在实际使用中，操作系统厂家发行的某一版本操作系统产品，集成在系统的驱动程序只支持部分芯片型号。对于没有在集成系统中的芯片型号则不能正常使用，只能把此芯片的驱动程序调试好，并提交给操作系统厂商认证生成独立驱动程序。而认证过程需要耗费大量的时间，并且投入大量的驱动程序开发人力。并且操作系统而言，增加或者改动驱动程序都造成系统存在稳定性风险，大多数行业内使用的计算机通常并不允许操作系统或驱动程序版本的变更。

针对上述中的相关技术，对于计算机设计生产制造厂家而言，在生产制造时只能按照操作系统版本已经支持的设备列表来选择芯片型号，导致计算机设计生产制造厂家在供货和成本方面存在较大限制的缺陷。

发明内容

为了降低计算机设计生产制造厂家在供货和成本方面存在较大限制的缺陷，本申请提供一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法。

本申请提供的一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法，采用如下的技术方案。

第一方面，本申请提供一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法，采用如下的技术方案。

一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法，所述方法包括以下步骤：

响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息，其中，第一指令信息包括驱动程序中指示的寄存器的地址信息和读写操作类型；

将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息，其中，模拟地址信息为IIC设备中寄存器指示的地址信息；

响应于第一指令信息，基于模拟地址对IIC设备进行读写操作。

通过采用上述技术方案，在计算机系统开始工作时，由内部处理信号来启动加载驱动程序，并通过内部处理信号来确定驱动程序中指示的地址信息和读写操作类型。通过将第一指令信息中的地址信息转换为IIC设备中指示的地址信息，使得驱动程序对应的寄存器地址和IIC设备对应的寄存器地址能够相互匹配。在更新IIC设备而不更换驱动程序时，驱动程序能够对寄存器地址进行模拟转换，从而实现对新的IIC设备进行读写操作，进而实现了计算机系统对不同IIC设备的兼容。在计算机设计生产制造厂家使用不同的芯片进行生产制造时，可以选用不同的IIC设备作为优选替代方案，解决了计算机设计生产制造厂家只能按照操作系统对应的IIC设备进行生产所受到芯片供应的限制。

可选的，在响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息的具体方法中，包括：

基于加载的驱动程序，获取操作系统中驱动程序所对应的原始设备信息，其中，原始IIC设备为操作系统中认证驱动程序所使用的IIC设备，原始设备信息包括原始厂商信息、原始ID信息和原始寄存器地址信息；

基于驱动程序的读写操作类型和原始IIC设备中的寄存器信息，确定驱动程序中指示的寄存器的地址信息。

通过采用上述技术方案，结合系统的处理信号来确定驱动程序的读写类型之后，由操作系统中已认证的驱动程序对应的原始IIC设备，来确定原始IIC设备在进行数据读和数据写过程中所使用的寄存器信息，从而确定驱动程序中指示的寄存器的地址信息。

可选的，在响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息的步骤之后，包括：

确定CPU、MCU和IIC设备之间相互的通信连接关系，其中，MCU为进行地址信息转换的设备芯片；

由CPU响应系统内部处理信号，由MCU获取CPU发送的IIC设备服务地址；

基于MCU获取的IIC设备服务地址，由CPU判断是否接收到MCU的回应信息；

若为是，则由MCU获取CPU加载的驱动程序信息；

若为否，则由CPU确定无IIC设备连接，停止加载驱动程序。

通过采用上述技术方案，由MCU来集中处理CPU和IIC设备之间的通信。在加载驱动程序之后，通过判断MCU是否发出回应，从而确定MCU上是否连接有相应的IIC设备。若MCU连接有对应的IIC设备，CPU加载驱动程序并依据系统处理信号来控制IIC设备时，能够使驱动程序以及IIC设备正常运行。若MCU没有连接对应的IIC设备，此时需要停止加载驱动程序，从而降低CPU中的计算资源。

可选的，在将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息的具体方法中，包括：

由MCU获取实际IIC设备的实际设备信息以及驱动程序对应的原始设备信息，其中，实际设备信息包括实际厂商信息、实际ID信息和实际寄存器地址信息；

基于原始设备信息和实际设备信息，由MCU确定原始寄存器地址信息和实际寄存器地址信息之间的匹配关系；

基于匹配关系，由MCU对第一指令信息中的地址信息进行转换，得到模拟地址信息。

通过采用上述技术方案，在驱动程序发出第一指令信息来驱动IIC设备时，通过MCU比对实际IIC设备和驱动程序对应的IIC设备之间的信息，从而确定出原始寄存器地址信息和实际寄存器地址信息之间的匹配关系。在利用第一指令信息来驱动实际IIC设备时，通过匹配关系来对地址信息进行转换，从而实现驱动程序能够按照新的地址来驱动实际IIC设备。

可选的，所述MCU为ECMCU。

通过采用上述技术方案，由于ECMCU为笔记本电脑中专用的芯片，在对笔记本电脑进行生产时，无须在额外装配新的MCU，在对笔记本进行生产过程中，能够降低生产成本。

可选的，所述IIC设备为操作系统厂商已认证驱动程序的芯片设备。

通过采用上述技术方案，使用操作系统厂商已经认证过驱动程序的芯片设备，对第一指令信息中的地址信息转换更加可靠，使得IIC设备使用更加可靠，同时增加了计算机生产制造时对IIC设备的预选方案。

可选的，所述IIC设备为操作系统厂商未经过驱动程序认证的芯片设备。

通过采用上述技术方案，选用未经过操作系统厂商认证的芯片设备，使得计算机生产制造时选用的IIC设备并不只限制使用操作系统厂商认证清单中的IIC设备，进一步增加了计算机生产制造时对IIC设备的预选方案。

可选的，所述MCU和所述CPU之间采用IIC协议和LPC协议进行通信，所述MCU和所述IIC设备之间采用IIC协议进行通信。

通过采用上述技术方案，利用MCU和CPU之间的IIC协议和LPC协议，能够使得CPU将MCU认定为一种IIC设备。通过MCU和各类IIC设备连接，以及MCU中的地址转换，从而实现CPU对不同的IIC设备实现驱动。

第二方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下的技术方案。

一种计算机设备，所述计算机包括处理器和存储器；所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述处理器调用所述计算机指令以使得所述计算机设备执行上述方案中记载的所述的方法。

第三方面，本申请提供一种计算机存储介质，存储介质存储有指令，当所述指令在计算机设备上运行时，使得所述计算机执行上述方案中记载的所述的方法。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将第一指令信息中的地址信息转换为IIC设备中指示的地址信息，使得驱动程序对应的寄存器地址和IIC设备对应的寄存器地址能够相互匹配；在驱动程序驱动IIC设备时，能够对实际接入的IIC设备的寄存器地址进行模拟转换，从而实现对新的IIC设备进行读写操作，进而实现了计算机系统对不同IIC设备的兼容。

2.应用在笔记本电脑中时，无须在笔记本硬件系统中额外装配新的MCU，能够降低笔记本生产过程中耗费的成本。

3.能够使用操作系统已认证驱动程序或者是未认证驱动程序对应的IIC设备，增加了计算机生产制造时对IIC设备的预选方案。

附图说明

图1是本申请实施例一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法的应用场景示意图。

图2是本申请实施例一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法的流程示意图。

图3是本申请实施例一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法中确定第一指令信息的流程示意图。

图4是本申请实施例一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法中进行地址转换的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

随着计算机技术的发展，在计算机系统设计过程中，会在系统中添加多种功能，这些功能也需要依赖于外部硬件设备来实现。通常情况下，在计算机硬件构架中，会采用各种各样的采集芯片来进行数据的收集，这些采集芯片再通过各种连接方式将数据传输至CPU中进行数据处理。

由于这些采集芯片通常只需要简单的逻辑运算处理，因此在和CPU进行数据通信连接时，经常使用IIC（Inter-Integrated Circuit，集成电路总线）通信方式连接。例如：使用IIC通信的芯片可以实现RTC时间功能、温度采集功能、电压采集功能、存储Flash等功能。

本申请实施例公开一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法。参照图1，该方法包括以下步骤。

S1、响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息。

其中，系统内部处理信号由系统中断所产生的信号，通过系统中断来加载系统内的驱动程序。系统中断包括硬件中断和软件中断，不同的系统中断类型加载不同的驱动程序。在加载驱动程序之后，由驱动程序确定第一指令信息，来引导相应的IIC设备进行工作。

第一指令信息包括驱动程序中指示的寄存器的地址信息和读写操作类型，根据驱动程序指示的寄存器的地址信息，能够访问对应于驱动程序的IIC设备中的芯片寄存器地址，从而便于从IIC设备中的芯片寄存器中读取数据或者向IIC设备中的芯片寄存器写入数据。

在本实施例中，驱动程序所指示的寄存器地址信息，是操作系统厂商在认证驱动程序时，所使用的IIC设备的寄存器地址。IIC设备为功能性器件和对应的采集芯片。例如：在认证麦克风的驱动程序时，对应的IIC设备为麦克风以及对应麦克风的采集芯片，驱动程序所指示的寄存器地址信息为麦克风对应的采集芯片的寄存器地址。

在步骤S1中，包括以下步骤。

S11、基于加载的驱动程序，获取操作系统中驱动程序所对应的原始设备信息。

其中，原始IIC设备为操作系统中认证驱动程序所使用的IIC设备。每一个操作系统在发布前，操作系统中支持的驱动程序也都经过的操作系统厂商进行了大量的测试。由操作系统的中驱动程序，可以得出使用的IIC设备信息。IIC设备信息包括原始厂商信息、原始ID信息和原始寄存器地址信息，原始厂商信息和原始ID信息均为IIC设备的固定信息，而原始寄存器地址信息则是由不同的厂商在制作芯片时自行编译设计使用的地址信息。因此，对于认证驱动程序的操作系统，系统中本身也存储记载了驱动程序对应的寄存器地址信息。

S12、基于驱动程序的读写操作类型和原始IIC设备中的寄存器信息，确定驱动程序中指示的寄存器的地址信息。

其中，对于不同的芯片，其内部设计使用的寄存器地址不同。有些芯片的寄存器写入数据以及读出数据采用不同地址的指令，因此在确定好驱动程序对应的读写操作类型之后，结合原始IIC设备的寄存器信息，从而得到驱动程序中响应系统内部处理信号所指示的地址信息。

S13、确定CPU、MCU和IIC设备之间相互的通信连接关系。

其中，MCU(Single Chip Microcomputer，单片微型计算机)为进行地址信息转换的设备芯片，MCU作为CPU和IIC设备之间通信的桥梁，由MCU汇集各个IIC设备采集的信息，并将数据传输给CPU；或者是将CPU中的指令传达给各个IIC设备的对应的芯片中。在本实施例中，CPU和MCU之间采用IIC协议和LPC（Low pin count Bus，低引脚数总线）协议，而MCU和IIC设备之间采用IIC通信协议。

在本实施例中，MCU为ECMCU（Embeded Controller Single Chip Microcomputer，嵌入式控制单片微型计算机）。ECMCU是一颗笔记本中专用的可编程序的MCU，具有丰富的外设功能，通常支持Master/Slave IIC接口，并具有丰富的ADC、PWM、GPIO、SPI接口。在其他实施例中，MCU也可以是电脑硬件主板上单独的一颗处理芯片。

S14、由CPU响应系统内部处理信号，由MCU获取CPU发送的IIC设备服务地址。

其中，系统内部处理信号由系统中断产生，系统中断可以来源于软件中断，也可以来源于硬件中断。在系统中断产生信号之后，CPU加载驱动程序，同时CPU控制MCU工作。而MCU在启动工作之后，根据CPU加载的驱动程序，同时得到驱动程序对应的功能设备。结合操作系统中对功能设备分配的服务地址，从而使得MCU获知驱动程序对应的IIC设备服务地址。

S15、基于MCU获取的IIC设备服务地址，由CPU判断是否接收到MCU的回应信息。

其中，每一个IIC设备连接MCU之后，在操作系统中均会对应一个服务地址。MCU根据自身连接端口是否连接有设备，从而确定出当前硬件系统中是否连接有硬件设备。

S16、若为是，则由MCU获取CPU加载的驱动程序信息。

其中，若MCU的端口检测出有硬件连接，则表明当前硬件系统中连接有相应的硬件设备。驱动程序信息和IIC设备信息具有关联性。驱动程序作为IIC设备的软件控制部分，因此驱动程序信息中包含适用的IIC设备硬件信息和版本信息。

S17、若为否，则由CPU确定无IIC设备连接，停止加载驱动程序。

其中，如果MCU没有检测出外接的IIC设备，此时MCU没有回应信号给到CPU中，由CPU确定出当前无IIC设备连接。此时CPU停止加载驱动程序，节约系统资源。

S2、将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息。

其中，模拟地址信息为IIC设备中寄存器指示的地址信息。在系统通过第一指令信息中的地址信息来对驱动程序对应的IIC设备进行读写操作时，通过将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息，从而将系统对驱动程序对应的IIC设备进行读写操作映射为对实际接入硬件系统的IIC设备的读写操作。

在步骤S2中，包括以下步骤。

S21、由MCU获取实际IIC设备的实际设备信息以及驱动程序对应的原始设备信息。

其中，实际设备信息包括实际厂商信息、实际ID信息和实际寄存器地址信息。实际IIC设备为连接计算机硬件系统的设备，并且在IIC设备连接MCU端口之后，由MCU的端口来识别出设备的具体信息。而对应于寄存器地址信息，则可以通过网络查询方式来查找对应的芯片所公开的资料。

S22、基于原始设备信息和实际设备信息，由MCU确定原始寄存器地址信息和实际寄存器地址信息之间的匹配关系。

其中，在获取实际设备信息之后，通过和原始设备进行比较，从而得到实际IIC设备和驱动程序对应的IIC设备之间的对应关系。例如：芯片使能端指向的寄存器地址之间的关系、芯片读数据指向的寄存器地址之间的关系等等。

S23、基于匹配关系，由MCU对第一指令信息中的地址信息进行转换，得到模拟地址信息。

其中，在MCU得到实际IIC设备和驱动程序对应的IIC设备之间的匹配关系之后，有MCU对CPU中发出的第一指令信息中的地址进行转换，从而得到第一指令信息在实际IIC设备中对应的地址信息。

S3、响应于第一指令信息，基于模拟地址对IIC设备进行读写操作。

其中，在模拟地址转换之后，结合第一指令信息中的读写操作类型，根据模拟地址，由MCU来向实际IIC设备的寄存器进行访问读写，从而实现系统对IIC设备的读写。

在本实施例中，对于使用的IIC设备，可以是由操作系统厂商已认证驱动程序的芯片设备，也可以是操作系统厂商未认证驱动程序的设备。对于已认证驱动程序的芯片设备，操作系统中能够查询到驱动芯片设备的寄存器地址信息。而对于未认证驱动程序的芯片设备，可根据技术人员编译的转换程序，由MCU来获取转换程序中对应的匹配关系，从而实现驱动程序和实际IIC设备之间的寄存器地址关系转换。

本申请实施例的实施原理为：通过MCU进行编程，当操作系统的设备驱动认为存在IIC设备存在时，通过挂载设备驱动，利用MCU来对指令中的地址继续转换，使得操作系统根据设备驱动读写原始驱动程序对应的IIC设备的寄存器时，能够正确模拟出实际接入的IIC设备的寄存器地址，从而促使操作系统能够正确读写，可以正确使用这个设备，实现了不同的IIC设备兼容某种设备驱动程序。

用该方法实现操作系统中现有支持的设备驱动，兼容不同厂商的芯片。从而可以使计算机设计厂商实现更加灵活低廉的方案设计，充分降低芯片采购成本，避免和操作系统厂商进行驱动程序适配，缩短产品的设备周期，并能够在对量产后的操作系统中实现持续的芯片设备择优使用。

本申请实施例还公开一种计算机设备，计算机包括处理器和存储器；存储器与处理器耦合，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，处理器调用所述计算机指令以使得计算机设备执行如上述实施例记载的方法。

本申请实施例还公开一种计算机存储介质，存储介质存储有指令，当指令在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行如上述实施例记载的方法。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动计算机系统中IIC设备正常工作的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息，其中，第一指令信息包括驱动程序中指示的寄存器的地址信息和读写操作类型；

将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息，其中，模拟地址信息为IIC设备中寄存器指示的地址信息；

响应于第一指令信息，基于模拟地址对IIC设备进行读写操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息的具体方法中，包括：

基于加载的驱动程序，获取操作系统中驱动程序所对应的原始设备信息，其中，原始IIC设备为操作系统中认证驱动程序所使用的IIC设备，原始设备信息包括原始厂商信息、原始ID信息和原始寄存器地址信息；

基于驱动程序的读写操作类型和原始IIC设备中的寄存器信息，确定驱动程序中指示的寄存器的地址信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在响应系统内部处理信号，加载驱动程序，并确定第一指令信息的步骤之后，包括：

确定CPU、MCU和IIC设备之间相互的通信连接关系，其中，MCU为进行地址信息转换的设备芯片；

由CPU响应系统内部处理信号，由MCU获取CPU发送的IIC设备服务地址；

基于MCU获取的IIC设备服务地址，由CPU判断是否接收到MCU的回应信息；

若为是，则由MCU获取CPU加载的驱动程序信息；

若为否，则由CPU确定无IIC设备连接，停止加载驱动程序。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在将第一指令信息中的地址信息转换为模拟地址信息的具体方法中，包括：

由MCU获取实际IIC设备的实际设备信息以及驱动程序对应的原始设备信息，其中，实际设备信息包括实际厂商信息、实际ID信息和实际寄存器地址信息；

基于原始设备信息和实际设备信息，由MCU确定原始寄存器地址信息和实际寄存器地址信息之间的匹配关系；

基于匹配关系，由MCU对第一指令信息中的地址信息进行转换，得到模拟地址信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述MCU为ECMCU。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述MCU和所述CPU之间采用IIC协议和LPC协议进行通信，所述MCU和所述IIC设备之间采用IIC协议进行通信。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述IIC设备为操作系统厂商已认证驱动程序的芯片设备。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述IIC设备为操作系统厂商未经过驱动程序认证的芯片设备。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机包括处理器和存储器；所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述处理器调用所述计算机指令以使得所述计算机设备执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，存储介质存储有指令，当所述指令在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

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