Linux下的SPI总线驱动

2014-11-24 09:04:43 · 作者: · 浏览: 1

一.SPI理论介绍


SPI总线全名,串行外围设备接口,是一种串行的主从接口,集成于很多微控制器内部。和I2C使用2根线相比,SPI总线使用4根线:MOSI (SPI 总线主机输出/ 从机输入)、 MISO (SPI总线主机输入/从机输出)、SCLK(时钟信号,由主设备产生)、CS(从设备使能信号,由主设备控制)。由于SPI总线有专用的数据线用于数据的发送和接收,因此可以工作于全双工,当前市面上可以找到的SPI外围设备包括RF芯片、智能卡接口、E2PROM、RTC、触摸屏传感器、ADC。


SCLK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCLK 时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。在点对点的通信中,SPI接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,显得简单高效。在多个从设备的系统中,每个从设备需要独立的使能信号,硬件上比I2C 系统要稍微复杂一些。



二.SPI驱动移植


我们下面将的驱动的移植是针对Mini2440的SPI驱动的移植


Step1 :在Linux Source Code中修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件,加入头文件:


#include


#include <../mach-s3c2410/include/mach/spi.h>



然后加入如下代码:


static struct spi_board_info s3c2410_spi0_board[] =


{


[0] = {


.modalias = "spidev", //设备的名称用来和驱动进行匹配


.bus_num = 0, //总线的编号,实际指对应的SPI寄存器


.chip_select = 0, //反映了这个芯片是不是被连接到SPI上


.irq = IRQ_EINT9, //设备的中断号


.max_speed_hz = 500 * 1000, //SPI的最大速率


}


};



static struct s3c2410_spi_info s3c2410_spi0_platdata = {


.pin_cs = S3C2410_GPG(2),


.num_cs = 1, //所有的片选信号


.bus_num = 0, //SPI多对应的总线编号


.gpio_setup = s3c24xx_spi_gpiocfg_bus0_gpe11_12_13, //引脚设置函数


};



static struct spi_board_info s3c2410_spi1_board[] =


{


[0] = {


.modalias = "spidev",


.bus_num = 1,


.chip_select = 0,


.irq = IRQ_EINT2,


.max_speed_hz = 500 * 1000,


}


};



static struct s3c2410_spi_info s3c2410_spi1_platdata = {


.pin_cs = S3C2410_GPG(3),


.num_cs = 1,


.bus_num = 1,


.gpio_setup = s3c24xx_spi_gpiocfg_bus1_gpg5_6_7,


};



Step2:在mini2440_devices[]平台数组中添加如下代码:


&s3c_device_spi0,


&s3c_device_spi1,



Step3:最后在mini2440_machine_init函数中加入如下代码:


s3c_device_spi0.dev.platform_data= &s3c2410_spi0_platdata;


spi_register_board_info(s3c2410_spi0_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi0_board));


s3c_device_spi1.dev.platform_data= &s3c2410_spi1_platdata;


spi_register_board_info(s3c2410_spi1_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi1_board));



Step4:最后需要修改arch/arm/plat-s3c24xx/KConfig文件


找到


config S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13


bool


help


SPI GPIO configuration code for BUS0 when connected to


GPE11, GPE12 and GPE13.



config S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7


bool


help


SPI GPIO configuration code for BUS 1 when connected to


GPG5, GPG6 and GPG7.


修改为


config S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13


bool "S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13"


help


SPI GPIO configuration code for BUS0 when connected to


GPE11, GPE12 and GPE13.



config S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7


bool "S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7"


help


SPI GPIO configuration code for BUS 1 when connected to


GPG5, GPG6 and GPG7.



Step5:最后make menuconfig配置,选中System Type和SPI support相应文件



Step6:执行make生成zInage,将编译好的内核导入开发板,并且编译测试程序运行即可。


好了,我们的SPI驱动移植就做好了,我们可以编写SPI测试代码进行测试。