USRP N310通过I2C读取TCA6408A I/O扩展器报No such device or address错误

我有一个为USRP N310交叉编译的应用程序，借助TCA9548 I²C开关，使用Linux内置I2C驱动对子板上的TCA6408 I/O扩展器进行数据读写，开发过程参考了内核官方的用户空间I2C驱动开发教程。该功能在ZC706嵌入式平台上测试运行正常，但在USRP平台上读取数据时出现故障，我的代码如下：

#include "i2c_dev.hpp" 

int main()  
{ 
    int i2cfd; 
    __s32 num; 

    //Opening i2c adapter 6  
    printf("Opening bus adapter\n");
    i2cfd = open("/dev/i2c-6", O_RDWR); 
    if ( i2cfd <0 )
    {
        printf("Failed to open /dev/i2c-6: %s\n",strerror( errno ));
        return (1);
    }

    //Instatiating three objects of IO_Expander class 
    IO_Expander dba; 

    //Reading data from the IO Expander 
    printf("Setting slave address of device\n");
    if (ioctl(i2cfd, I2C_SLAVE, 0x20) < 0) {
        printf("Error setting slave address:%s\n",strerror(errno));
        return(1);
    }

    printf("Reading data from the IO Expander for DB-A Object\n"); 
    num =dba.read_data(i2cfd, 0x00); 
    if (num<0){
        printf("Error reading data: %s\n",strerror(errno)); 
    }
    else { 
        printf("The input value is %d: \n", num); 
    }   
    printf("Leaving DB-A Object \n\n\n"); 

    //Closing the adapter 
    close(i2cfd); 
}

运行该应用程序时，尝试读取I/O扩展器数据阶段抛出错误字符串No such device or address。根据数据手册，设备的7位从站地址为010 0000（十六进制0x20），输入寄存器地址为0x00。目前我不清楚问题出在哪里，我是相关领域的新手，不知道下一步该如何排查。

• 优先检查TCA9548 I2C开关的通道配置
  USRP N310的子板I2C外设都是通过TCA9548开关挂载到主I2C总线的，这和你之前测试用的ZC706平台直接连接TCA6408的架构不同。访问TCA6408之前，你必须先向TCA9548的控制寄存器写入对应子板通道的掩码，打通上游I2C总线和下游子板的链路，否则直接访问下游设备肯定会报找不到设备的错误。
• 用系统工具验证设备链路
  先交叉编译或者安装i2c-tools工具包到USRP的文件系统里，执行i2cdetect -y 6扫描/dev/i2c-6总线上的所有设备：
  • 如果能扫描到0x20的地址，说明硬件链路、开关配置都正常，问题出在软件读写逻辑
  • 如果扫不到0x20，先排查TCA9548的地址配置、通道掩码是否正确，再检查硬件连接
• 检查read_data函数的实现逻辑
  你贴出的代码里没有展示IO_Expander类的read_data实现，标准的I2C寄存器读取流程是：先向从站写入要访问的寄存器地址（这里是0x00），再发起读操作。如果你直接调用read()系统调用读取设备，会因为没有指定寄存器地址导致访问错误。
• 兜底检查项
  确认内核I2C驱动是否正常加载，USRP N310的设备树是否已经启用了I2C适配器6，不存在硬件复用冲突。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tellrell White