linux系统中SPI驱动框架的基本原理与实现

简介: linux系统中SPI驱动框架的基本原理与实现

第一:linux系统下SPI驱动框架简介

      SPI驱动框架分为主机控制器驱动和设备驱动,主机控制器就是SOC的SPI控制器接口。不管是什么SPI设备,SPI控制器部分的驱动都是一样的,重点就落在种类繁多的SPI设备驱动上了。

//SPI主机驱动就是SOC的SPI控制器驱动,linux系统中采用spi_master
struct spi_master{
      struct device dev;
      struct list_head list;
      int (*transfer)(struct spi_device *spi, struct spi_message *mesg);
      int (*transfer_one_message)(struct spi_master *master,struct spi_message *mesg);
      .....
};

      SPI主机驱动的核心就是申请spi_master,然后初始化spi_master,最后向linux内核注册spi_master。

     

第二:SPI设备驱动编写

      linux内核使用spi_driver结构体来表示spi设备驱动,我们在编写SPI设备驱动的时候需要实现spi_driver。

struct spi_driver{
     const struct spi_device_id *id_table;
     int (*probe)(struct spi_device *spi);
     int (*remove)(struct spi_device *spi);
     void (*shutdown)(struct spi_device *spi);
     struct device_driver  driver;
};

       spi_driver初始化完成以后需要向linux内核注册,spi_driver注册函数为spi_register_driver函数原型如下:  

int  spi_register_driver(struct spi_driver  *sdrv)
sdrv:要注册的spi_driver

第三:SPI设备和驱动匹配过程

     SPI设备和驱动的匹配过程是由SPI总线来完成的。

struct bus_type  spi_bus_type = {
     .name = "spi",
     .dev_groups = spi_dev_groups,
     .match = spi_match_device,
     .uevent = spi_ueent,
};

      采用设备树的情况下,SPI设备信息描述就通过创建喜迎的设备子节点来完成,可以打开设备树头文件,在此文件中找到对应的内容:

     

&ecspil{
    fsl,spi-num-chipselects = <1>;
    cs-gpios = <&gpio4 9 0>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;
    status = "okay";
    flash: m25p80@0 {
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <1>;
    compatible = "st,m25p32";
    spi-max-frequency = <20000000>;
    reg = <0>;
    };  
};

      SPI数据传输步骤如下:

     1、申请并初始化 spi_transfer,设置 spi_transfer 的 tx_buf 成员变量,tx_buf 为要发送的数 据。然后设置 rx_buf 成员变量,rx_buf 保存着接收到的数据。最后设置 len 成员变量,也就是 要进行数据通信的长度。

     2、使用 spi_message_init 函数初始化 spi_message。

     3、使用spi_message_add_tail函数将前面设置好的spi_transfer添加到spi_message 队列中。

     4、使用 spi_sync 函数完成 SPI 数据同步传输。

     对于SPI设备驱动,首先就是要初始化并向系统注册spi_driver初始化,注册与注销代码如下:

/* 传统匹配方式 ID 列表 */
  static const struct spi_device_id icm20608_id[] = {
  {"alientek,icm20608", 0}, 
  {}
  };
  /* 设备树匹配列表 */
  static const struct of_device_id icm20608_of_match[] = {
  { .compatible = "alientek,icm20608" },
   { /* Sentinel */ }
   };
   /* SPI 驱动结构体 */
    static struct spi_driver icm20608_driver = {
    .probe = icm20608_probe,
    .remove = icm20608_remove,
    .driver = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .name = "icm20608",
    .of_match_table = icm20608_of_match,
 },
    .id_table = icm20608_id,
};

      总结:linux系统中安装SPI驱动框架,可以编写出利用SPI通信协议的总线的通信过程,值得反复推敲。

     

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