chronyc（chronyc 手动同步）

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I3C（Improved Inter Integrated Circuit）总线是由MIPI Alliance开发的一种简单、低成本的双向二线制同步串行总线。

I3C是两线双向串行总线，针对多个传感器从设备进行了优化，并且一次只能由一个I3C主设备控制。相比于I2C，I3C总线拥有更高的速度、更低的功耗，支持带内中断、从设备热接入以及切换当前主设备，同时向后兼容I2C从设备。I3C增加了带内中断（In-Bind Interrupt）功能，支持I3C设备进行热接入操作，弥补了I2C总线需要额外增加中断线来完成中断的不足。I3C总线上允许同时存在I2C设备、I3C从设备和I3C次级主设备。

I3C接口定义了完成I3C传输的通用方法集合，包括：

I3C控制器管理：打开或关闭I3C控制器。
I3C控制器配置：获取或配置I3C控制器参数。
I3C消息传输：通过消息传输结构体数组进行自定义传输。
I3C带内中断：请求或释放带内中断。

基本概念

IBI（In-Band Interrupt）
带内中断。在SCL线没有启动信号时，I3C从设备可以通过拉低SDA线使主设备发出SCL启动信号，从而发出带内中断请求。若有多个从机同时发出中断请求，I3C主机则通过从机地址进行仲裁，低地址优先相应。
DAA（Dynamic Address Assignment）
动态地址分配。I3C支持对从设备地址进行动态分配从而避免地址冲突。在分配动态地址之前，连接到I3C总线上的每个I3C设备都应以两种方式之一来唯一标识：

1）设备可能有一个符合I2C规范的静态地址，主机可以使用此静态地址；

2）在任何情况下，设备均应具有48位的临时ID。除非设备具有静态地址且主机使用静态地址，否则主机应使用此48位临时ID。
CCC（Common Command Code）
通用命令代码，所有I3C设备均支持CCC，可以直接将其传输到特定的I3C从设备，也可以同时传输到所有I3C从设备。
BCR（Bus Characteristic Register）
总线特性寄存器，每个连接到 I3C 总线的 I3C 设备都应具有相关的只读总线特性寄存器（BCR），该寄存器描述了I3C兼容设备在动态地址分配和通用命令代码中的作用和功能。
DCR（Device Characteristic Register）

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设备特性寄存器，连接到 I3C 总线的每个 I3C 设备都应具有相关的只读设备特性寄存器 (DCR)。该寄存器描述了用于动态地址分配和通用命令代码的 I3C 兼容设备类型（例如，加速度计、陀螺仪等）。

运作机制

在HDF框架中，I3C模块接口适配模式采用统一服务模式，这需要一个设备服务来作为I3C模块的管理器，统一处理外部访问，这会在配置文件中有所体现。统一服务模式适合于同类型设备对象较多的情况，如I3C可能同时具备十几个控制器，采用独立服务模式需要配置更多的设备节点，且服务会占据内存资源。相反，采用统一服务模式可以使用一个设备服务作为管理器，统一处理所有同类型对象的外部访问（这会在配置文件中有所体现），实现便捷管理和节约资源的目的。

相比于I2C，I3C总线拥有更高的速度、更低的功耗，支持带内中断、从设备热接入以及切换当前主设备，同时向后兼容I2C从设备。一路I3C总线上，可以连接多个设备，这些设备可以是I2C从设备、I3C从设备和I3C次级主设备，但只能同时存在一个主设备，一般为控制器本身。

图 1 I3C物理连线示意图

约束与限制

I3C模块当前仅支持轻量和小型系统内核（LiteOS-A），不支持在用户态使用。

场景介绍

I3C可连接单个或多个I3C、I2C从器件，它主要用于：

与传感器通信，如陀螺仪、气压计或支持I3C协议的图像传感器等；
通过软件或硬件协议转换，与其他接口（如 UART 串口等）的设备进行通信。

接口说明

I3C模块提供的主要接口如表1所示，具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/i3c_if.h。

表 1 I3C驱动API接口功能介绍

接口名接口描述DevHandle I3cOpen(int16_t number)打开I3C控制器void I3cClose(DevHandle handle)关闭I3C控制器int32_t I3cTransfer(DevHandle handle, struct I3cMsg *msg, int16_t count, enum TransMode mode)自定义传输int32_t I3cSetConfig(DevHandle handle, struct I3cConfig *config)配置I3C控制器int32_t I3cGetConfig(DevHandle handle, struct I3cConfig *config)获取I3C控制器配置int32_t I3cRequestIbi(DevHandle handle, uint16_t addr, I3cIbiFunc func, uint32_t payload)请求带内中断int32_t I3cFreeIbi(DevHandle handle, uint16_t addr)释放带内中断

说明：
本文涉及的所有接口，仅限内核态使用，不支持在用户态使用。

开发步骤

I3C的使用流程如图2所示。

图 2 I3C使用流程图

打开I3C控制器

在进行I3C通信前，首先要调用I3cOpen打开I3C控制器。

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表 2 I3cOpen参数和返回值描述

参数参数描述numberint16_t类型，I3C控制器号 返回值 返回值描述NULL打开I3C控制器失败控制器句柄打开的I3C控制器句柄

假设系统中存在8个I3C控制器，编号从0到7，以下示例代码为打开1号控制器：

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获取I3C控制器配置

表 3 I3cGetConfig参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄config结构体指针，I3C控制器配置 返回值 返回值描述HDF_SUCCESS获取成功负数获取失败

获取I3C控制器配置示例：

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配置I3C控制器

表 4 I3cSetConfig参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄config结构体指针，I3C控制器配置 返回值 返回值描述HDF_SUCCESS配置成功负数配置失败

配置I3C控制器示例：

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进行I3C通信

消息传输

表 5 I3cTransfer参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄msgs结构体指针，待传输数据的消息结构体数组countint16_t类型，消息数组长度mode枚举类型，传输模式，0：I2C模式；1：I3C模式；2：发送CCC 返回值 返回值描述正整数成功传输的消息结构体数目负数执行失败

I3C传输消息类型为I3cMsg，每个传输消息结构体表示一次读或写，通过一个消息数组，可以执行若干次的读写组合操作。

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注意：

I3cMsg结构体中的设备地址不包含读写标志位，读写信息由flags成员变量的读写控制位传递。

本函数不对消息结构体个数做限制，其最大个数度由具体I3C控制器决定。

本函数不对每个消息结构体中的数据长度做限制，同样由具体I3C控制器决定。

本函数可能会引起系统休眠，禁止在中断上下文调用。

请求IBI（带内中断）

表 6 I3cRequestIbi参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄addruint16_t类型，I3C设备地址func函数指针，IBI回调函数payloadIBI有效载荷 返回值 返回值描述HDF_SUCCESS请求成功负数请求失败

请求带内中断示例：

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释放IBI（带内中断）

表 7 I3cFreeIbi参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄addruint16_t类型，I3C设备地址 返回值 返回值描述HDF_SUCCESS释放成功负数释放失败

释放带内中断示例：

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关闭I3C控制器

I3C通信完成之后，需要关闭I3C控制器，关闭函数如下所示：

表 8 I3cClose参数和返回值描述

参数参数描述handleDevHandle类型，I3C控制器句柄

关闭I3C控制器实例：

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本例程以操作Hi3516DV300开发板上的I3C虚拟设备为例，详细展示I3C接口的完整使用流程，基本硬件信息如下。

SOC：hi3516dv300。
虚拟I3C设备：I3C地址为0x3f, 寄存器位宽为1字节。
硬件连接：虚拟I3C设备挂接在18号和19号I3C控制器下。

本例程进行简单的I3C传输，测试I3C通路是否正常。

示例如下：