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# I3C

改进型集成电路总线（I3C）接口为所连接的 I3C 设备提供快速、低成本、低功耗的 2 线数字接口。

<Note>
  I3C 仅支持 **aDSP 传感器通信**。不支持 Linux 用例。
</Note>

## 概述

### 总线特性

* 2 线串行接口（SDA + SCL），支持最高 12.5 MHz
* 向后兼容同一总线上的传统 I2C 设备
* 地址阶段：400 kHz
* 数据阶段：12.5 MHz

### 高级特性

* 带内中断（IBI）支持
* 热加入（动态添加设备）
* 同步定时与异步时间戳
* 写操作期间的 8 位数据奇偶校验
* 目标设备的动态寻址
* 单倍数据速率（SDR）模式
* 符合 MIPI I3C 规范的 CCC（通用命令代码）

### 数据阶段模式

| 模式                 | 用途            |
| ------------------ | ------------- |
| **推挽（Push-pull）**  | 具备 I3C 能力的设备  |
| **开漏（Open-drain）** | 含 I2C 设备的混合总线 |

<img src="https://mintcdn.com/qualcomm-prod/tRWO8v_Df_ujnDuD/Ubuntu/images/peripheral-interfaces/I3C_SDA_SCL_signals.png?fit=max&auto=format&n=tRWO8v_Df_ujnDuD&q=85&s=75bc1f8899f5dff043ce20e87c50c1ba" width="1098" height="305" data-path="Ubuntu/images/peripheral-interfaces/I3C_SDA_SCL_signals.png" />

## 数据包帧结构

| 组成部分         | 说明                  |
| ------------ | ------------------- |
| **S / Sr**   | 起始或重复起始条件           |
| **I3C 动态地址** | 枚举期间分配的 7 位动态地址     |
| **R/W**      | 方向位（1=读，0=写）        |
| **ACK**      | 应答（SDA 拉低）          |
| **Data**     | 8 位数据负载             |
| **T**        | 转换位（ACK/NACK 的替代方式） |
| **P**        | 停止条件                |

## 总线初始化

<Steps>
  <Step title="控制器初始化">
    I3C 控制器驱动初始化控制器，包括固件加载和配置设置。
  </Step>

  <Step title="读取配置和设备数据库">
    驱动读取 I3C 配置和设备数据库：

    * I2C 静态地址设备列表
    * I3C 静态地址设备列表
    * 预期的 I3C 动态设备（供应商 ID、设备 ID、预定义动态地址、关联驱动）
    * 可选的允许热加入设备
  </Step>

  <Step title="设备枚举">
    驱动枚举总线上的设备并分配本地地址。
  </Step>

  <Step title="总线配置">
    驱动将总线配置写入控制器：

    * 工作频率
    * 纯 I3C/传统 I2C 模式
    * SDR/HDR 启用/禁用
    * 具备 IBI 能力的设备及预期数据字节
  </Step>

  <Step title="客户端软件配置">
    客户端软件接收 I2C/I3C 设备及热加入设备的设备列表和配置。
  </Step>
</Steps>

## 软件配置

### 固件加载

QUP v3 串行引擎的 I3C 固件在 aDSP 启动期间随 SSC QUP 加载。

**配置文件：**

```
/ADSP.HT.5.5.c8/adsp_proc/core/settings/buses/qup_fw/config/<chipset>/fw_devcfg.c
/ADSP.HT.5.5.c8/adsp_proc/core/settings/buses/qup_fw/config/<chipset>/fw_devcfg.xml
```

**串行引擎配置示例：**

```c theme={null}
se_cfg se0_cfg = { 0x80000, SE_PROTOCOL_I3C, GSI, TRUE, TRUE };
se_cfg se1_cfg = { 0x84000, SE_PROTOCOL_I3C, GSI, TRUE, TRUE };
```

### GPIO 配置

```c theme={null}
{
  .instance_id = 1,
  .qup = QUP_SSC,
  .se_index = 0,
  .protocol_io_cfg = {
    TLMM_MAP(TLMM_GPIO_KEEPER,  TLMM_GPIO_2MA, TLMM_GPIO_KEEPER),   // SLEEP
    TLMM_MAP(TLMM_GPIO_NO_PULL, TLMM_GPIO_6MA, TLMM_GPIO_KEEPER),   // SPI
    TLMM_MAP(TLMM_GPIO_NO_PULL, TLMM_GPIO_2MA, TLMM_GPIO_NO_PULL),  // UART
    TLMM_MAP(TLMM_GPIO_PULL_UP, TLMM_GPIO_2MA, TLMM_GPIO_NO_PULL),  // I2C
    TLMM_MAP(TLMM_GPIO_PULL_UP, TLMM_GPIO_2MA, TLMM_GPIO_KEEPER)    // I3C
  },
  .se_exclusive = TRUE,
}
```

## 调试

```bash theme={null}
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
echo -n "file i3c_master.c +p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
echo -n "file qup_i3c.c +p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control
dmesg | grep -i "i3c\|qup\|ssc"

ls -la /sys/bus/i3c/devices/
```

## 故障排查

<AccordionGroup>
  <Accordion title="设备未被枚举">
    * 检查 SDA/SCL 连接和上拉电阻（1–4.7 kΩ）
    * 查看 `dmesg | grep -i i3c` 中的枚举错误
    * 确认供应商 ID 和设备 ID 与预期值匹配
  </Accordion>

  <Accordion title="地址阶段时序问题（400 kHz）">
    确认地址阶段的 SCL 频率为 400 kHz。在固件配置中调整时钟分频器设置。
  </Accordion>

  <Accordion title="热加入不工作">
    * 确认配置中已启用热加入
    * 将设备添加到允许热加入列表（供应商 ID + 设备 ID）
  </Accordion>

  <Accordion title="信号完整性问题">
    * 测量 SDA 和 SCL 的上升/下降时间
    * 调整上拉电阻阻值
    * 缩短总线长度或降低电容
  </Accordion>
</AccordionGroup>

### 常见错误代码

| 错误          | 说明     | 解决方法        |
| ----------- | ------ | ----------- |
| `ENXIO`     | 未找到设备  | 检查连接和枚举     |
| `ETIMEDOUT` | 传输超时   | 检查时钟信号和设备供电 |
| `EIO`       | I/O 错误 | 检查信号质量和上拉电阻 |
| `EPROTO`    | 协议错误   | 检查时序参数      |

## 资源

* MIPI I3C 规范
* Qualcomm Linux 接口指南
* QUP v3 串行引擎文档