spislave及master接口驱动及传输时序

1、spislave及master接口驱动及传输时序spislave当区动spislave驱动在kernel中可以主要参考spidev.c,这是一个字符驱动，可以匹配kernel中的多个名称为“spidevl勺spi设备，分析这个文件，主要有以下几个重点：1 .如何编写多设备公用驱动2 .如何封装读写请求到spi框架层3 .spimessage请求如何分发至Umaster自spi_board_info或者spimaster注册后，两者就已经完成了匹配的工作，spislave驱动不关心任何匹配的细节，它只需要完成与spislave的匹配，就可以通过slave进而找到master。这里是通过spi_r

2、egister_driver(&spidev_spi_driver);注册进kernel,而后spi框架进行namematch,再调用probe,完成关于设备的一些成员初始化操作。下面针对上面的三个问题，进行分析这个驱动，spi设备全局链及保护信号量：staticLIST_HEAD(device_list);staticDEFINE_MUTEX(device_list_lock);相对与设备的驱动数据：structspidev_datadev_tdevt;/设备号spinlock_tspi_lock;/spi结构体的pin锁structspi_device*spi;structlist_hea

3、ddevice_entry;/挂接至Udevice_liststructmutexbuf_lock;/保护数据的lockunsignedusers;/使用者u8*buffer;/实际数据区，由open时进行动态分配，release时释放;spi中任何会由多个使用者访问的区域，都需要使用锁保护，如这里的users,个人觉得需要使用原子变量而不应该简单的使用整形。在probe的时候，首先分配spidev_data,并初始化其spi/device_entry/buf_lock/spi_lock,查找一个可用的bit用作次设备号，创建设备spidevbusnum.cs挂到全局链中，并将私有数据spid

4、ev_data放至Udev-p-driver_data中。open时，从inode中获取dev_t,然后对比整个链，找到目标数据spidev_data,放至Ufile-private_data中，并分配缓存读写时，直接从file中获取对应的spidev_data数据，然后通过spidevice来传递spi请求。以上主要是数据如何传递的问题。SPI读写请求的封装很简单，如下：staticinlinessize_tspidev_sync_write(structspidev_data*spidev,size_tlen)structspi_transfert=.tx_buf=spidev-buffe

5、r,.len=len,);structspi_messagem;spi_message_init(&m);spi_message_add_tail(&t,&m);returnspidev_sync(spidev,&m);staticinlinessize_tspidev_sync_read(structspidev_data*spidev,size_tlen)structspi_transfert=.rx_buf=spidev-buffer,.len=len,;structspi_messagem;spi_message_init(&m);spi_message_add_tail(&t,&m)

6、;returnspidev_sync(spidev,&m);注寸装的同步函数：staticssize_tspidev_sync(structspidev_data*spidev,structspi_message*message)DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);intstatus;message-context=spin_lock_irq(&spidev-spi_lock);if(spidev-spi=NULL)status=-ESHUTDOWN;elsestatus=spi_async(spidev-spi,message);spin_unlock_irq(

7、&spidev-spi_lock);if(status=0)status=message-status;if(status=0)status=message-actual_length;returnstatus;只需要调用spi_async就可以完成数据读取/写入的操作。这个函数在内部真正做了什么？如何分发/回调？我们走一遍代码：首先master内部有两个锁：spinlock_tbus_lock_spinlock;【用于异步】spi_asyncstructmutexbus_lock_mutex;【用于同步】spi_sync对于不同的场景，需要对master进行不同类型的加锁，异步：spin_l

8、ock_irqsave(&master-bus_lock_spinlock,flags);ret=_spi_async(spi,message);message-spi=spi;message-status=-EINPROGRESS;returnmaster-transfer(spi,message);spin_unlock_irqrestore(&master-bus_lock_spinlock,flags);同步：message-context=if(!bus_locked)mutex_lock(&master-bus_lock_mutex);status=spi_async_locked

9、(spi,message);if(!bus_locked)mutex_unlock(&master-bus_lock_mutex);if(status=0)status=message-status这里即在kernel内部完成了同步的工作，不需要像spidev那样需要自己等待完成量，使用的是bus_lock_mutex内部与异步的调用方式一致：spin_lock_irqsave(&master-bus_lock_spinlock,flags);ret=_spi_async(spi,message);spin_unlock_irqrestore(&master-bus_lock_spinlock

10、,flags);从这里可以看出，同步与异步没有本质差别，只是多了一个完成量的操作而已。最终调用的函数为：master-transfer(spi,message);这个函数将在spimaster中分析。在spislave侧需要熟悉传输的参数的每个域的功能，才能很好的完成工作structspi_transferconstvoid*tx_buf;/非dma发送地址void*rx_buf;/非dma读取地址unsignedlen;/tx/rxbufffersizedma_addr_ttx_dma;/若spi_message.is_dma_mappedB位，为transfer的dmaaddressdma

11、_addr_trx_dma;/若spi_message.is_dma_mappedB位，为read的dmaaddressunsignedcs_change:1;/传输完成后，修改cs信号u8bits_per_word;/长度，优先覆盖spi_board_info的设置(32)u16delay_usecs;/传输后继续传输或者cs结束传输的中间时隙u32speed_hz;/本次传输的速度，可以优先覆盖spi_board_info里的设置structlist_headtransfer_list;/挂接至Uspi_message上的连接体;structspi_messagestructlist_he

12、adtransfers;/transfer链structspi_device*spi;对应的spi设备unsignedis_dma_mapped:1;/是否启动dma功能void*context;/回调参数unsignedactual_length;/传输的真正长度intstatus;/0,成功structlist_headque;/driver使用void*state;每个域的使用方法，这里直接看起来并不明确，必须结合master的驱动spimaster当区动SPI设备资源：staticstructresources3c_spi0_resource=0=DEFINE_RES_MEM(S3c2

13、4XX_PA_SPI,SZ_32),1=DEFINE_RES_IRQ(IRQ_SPI0),;structplatform_devices3c_device_spi0=.name=s3c2410-spi,.id=0,.num_resources=ARRAY_SIZE(s3c_spi0_resource),.resource=s3c_spi0_resource,.dev=.dma_mask=&samsung_device_dma_mask,.coherent_dma_mask=DMA_BIT_MASK(32),;staticstructresources3c_spi1_resource=0=DEF

14、INE_RES_MEM(S3c24XX_PA_SPI1,SZ_32),1=DEFINE_RES_IRQ(IRQ_SPI1),;structplatform_devices3c_device_spi1=.name=s3c2410-spi,.id=1,.num_resources=ARRAY_SIZE(s3c_spi1_resource),.resource=s3c_spi1_resource,.dev=.dma_mask=&samsung_device_dma_mask,.coherent_dma_mask=DMA_BIT_MASK(32),;在此之间，走过了一些弯路学了verilog/mode

15、lsim,在之前一直不明白的事情在逐渐的尝试中获得了新的认识，硬件的ipcore的工作是由clock来驱动的，而不是软件意义上的过程，在同步时钟的上升/下降沿中进行数据处理，移位等在SPI的ipcore设计中，主要有三个模块：1. clockgenerate2. datashift3. registercontrol首先通过AP过来的系统时钟及设备能够支持的最大时钟频率，计算出对应的最接近的分频系数，而模块1就是根据这个分频系数来通过系统的源clock产生对应的目标clock。【因为对于SPII杯需要独立的精确的晶振】生成了与slave同步的clock之后，输出到模块2,模块2负责具体的发送数

16、据功能。具体的采数发数时序见第三节。而registercontrol则负责所有的可配置接口，如：分频系数，支持位宽，FIFO深度，支持的片选数，以及相应的MSB/LSB设置选项。在SPI的协议中，最大的误区在于master与slave之间的私有协议：SPImaster的本生设计中并不支持具体的传输协议，而是简单的提供了一个传输数据的通路，而协议则是由实现的slave端，以及slave端驱动来决定的。下面来总结这个数据发送与接收的具体过程：读指定地址：read(addr,&value,len);1 .配置相关读取操作的寄存器2 .slave驱动封装协议CMD【描述base+addr+len+fl

17、ags3 .拉下slave对应在master上的cs【低电平有效】4 .发送指定位宽cmd到slave端【由master来驱动，而slave只需要发送数据到对应fifo并启动发送即可】5 .slave端接收到指定的cmd,在MISO线上回应对应的数据6 .slave驱动从master的fifo中等待数据，当master读取到对应的线上数据，并放于FIFO中7 .读取到数据，拉高CS/*makesureleniswordunits*/intgps_spi_read_bytes_test3(u32len,u32addr,u32*data,boolsys,u32base)u32read_cmd2;l

18、ocal_spi_init();read_cmd0=SPI_READ_CMD(len,addr2+base);spi_assert_function(0);local_spi_write(u8*)read_cmd,4);local_spi_read(u8*)data,4);spi_assert_function(1);return0;写指定地址：write(addr,&value,len);intgps_spi_write_bytes_test2(u32len,u32addr,u32data)u32write_cmd2,one_read;local_spi_init();write_cmd0=

19、SPI_WRITE_SYS_CMD(len*1,addr2);write_cmd1=data;spi_assert_function(0);local_spi_write(u8*)write_cmd,8);spi_assert_function(1);return0;一些读写的实现细节：intlocal_spi_read(u8*buf,u32size)/*waitfordata*/while(reg-sts2&(0x1READ_TIME_OUT)gotoread_exit;*p=(u32)reg-txd;p+;/*iftxfifoisnotfull*/while(reg-sts2&(0x16);writel(*p,SPRD_SPI1_BASE);p+;/*bitlenis4*/以上为master驱动需要实现传输的一些流程spi传输时序问题主要关注两个参数：CPOLClock初始电平（0：低电平，1：高电平）CPHA采样位置（0:第一个跳变边沿，1