a10 linux spi设备驱动开发

SPI设备驱动 Copyright©AllWinnerTechnology.sSPI（SerialPeripheralInterface）总线是一种由Motorola公司开发的串行总线，用于CPU与各种器件进行全双工、同步串行通讯。SPI总线最主要的优点是时钟速度快，范围可从几MHz到几十MHz，且没有系统开销，但它有一SPISPI总线通过四条线完成MCU与各种器件的通讯，这四条线分别是：（SCLK（MOSI数据线（MISO、从机片选线（SS。位），同时将输入引脚（MISO）中接收到的数据逐位移入到移位寄存器（高位。因此，在主机发送完一个字节后，从器件接收到的数据被移入到换。主机的SPI时钟信号（SCLK）使传输同步，SPI总线的结构如图1所图1SPI总 合成4种工作模式，分别是：SPI0模式，SPI1模式，SPI2模式和SPI3SPI0模式和SPI3模式，详见表1SPILeading0001012103111SPICPOL：CPOL定义了时钟空闲状态电平，对传输协议没有重大影响。为1时，表示时钟空闲状态为CPHA：CPHA定义了数据的采样时间。为0时，表示在时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)1时，表示在时钟的第二个跳变沿(上升沿2SPI42SPILinuxSPISPILinux系统对SPI设备具有很好的支持，Linux系统下的SPI驱动程序从逻辑上可以分为3个部分：core：SPI控制器驱动SPImaster：针对不同类型的SPI控制器，实现对总线的具体方法SPISPIdriverSPIread，writeioctl343LinuxSPISPI4LinuxSPISPI（SPISPIcore是Linux内核用来和管理SPI的部分，SPIcore提供接口函数，允许一个SPImaster，SPIdriver和SPIdevice初始化时在SPIcoreSPI控制器驱动（SPISPImaster针对不同类型的SPI控制器硬件，实现比较底层的对SPI总线访问的具体方法。SPImaster通过接口函数向SPIcore一个控制器。SPI设备驱动（SPISPIdriver是对应于SPI设备端的驱动程序，通过接口函数向SPIcore。SPIdriverSPISPI一个具体的SPI设备驱动需要实现两个方面的接口，一方面是对SPIcore层的接口，用以挂接SPImaster来实现对SPI总线及SPI设备具体的方法，包括要实现probe，remove等接口函数；另一方面是对用户应用层的接口，提供用户程序SPI设备的接口，包括实现open，release，read，write以及最重要的ioctl等标准文件操作的接口函数。SPIcore层的接口函数的具体功能解释如下：probe：SPIdriver进行设备绑定的回调函数。remove：SPIdriver解除设备绑定的回调函数。struct{structdevicedev;structlist_headlist;s16 /*总线编号，从零开始u16num_chipselect; /**/u16dma_alignment;u16mode_bits;u16flags;#defineSPI_MASTER_HALF_DUPLEX /*can'tdofullduplex*/#defineSPI_MASTER_NO_RXBIT(1) /*can'tdobufferread*/#defineSPI_MASTER_NO_TX /*can'tdobufferwrite*/spinlock_tbus_lock_spinlock;structmutexbus_lock_mutex;boolbus_lock_flag;int*setup)(structspi_device /*根据spi设备更新硬件配置/*添加消息到队列的方法。这个函数不可睡眠，它的职责是安排发生的传送并且调用的回调函数complete()*/int(*transfer)(structspi_device*spi,structspi_message/*cleanupspidev_release函数中被调用，spidev_releasespirelease函数void(*cleanup)(structspi_device}spi_master对应于一个SPI控制器，spi_master过程中会扫描spi_register_board_info的信息，为每一个与本总线编号相同的信息建立一个structspi_transferconstvoid*tx_buf*要写入设备的数据(dma_safe)NULL*/void*rx_buf;/*要的数据缓冲(必须是dma_safe)，或者为NULL*/unsignedlen;/*tx和rx的大小(字节数),他们总是相等的*/dma_addr_ttx_dma; /*tx的dma地址*/dma_addr_trx_dma; /*rx的dma地址*//*影响此次传输的片选，指示本次transfer结束是否要重新片选并调setup改变设置unsignedu8bits_per_word;/*0，使用默认值u16delay_usecs; u32speed_hz; structlist_headtransfer_list;spi_transferSPISPI传输过程可能不只包含个spi_transfer，它可能包含多个spi_transfer，这些spi_transfer最终通过spi_messagestructspi_message/*此次消息的传输队列，一个消息可以包含多个传输段*/structlist_headtransfers;structspi_device /*传输的目的设备unsignedis_dma_mapped:1; /*表示是否是DMA传输方式*/void(*complete)(void*context);/*异步调用完成后的回调函数*/void*context; /*回调函数的参数*/unsigned /*此次传输的实际长度intstatus;/*执行的结果，成功被置0，否则是一个负的错误码*/structlist_headqueue;voidspi_message用来原子的执行spi_transfer表示的一串数组传输请求。这个传输队列是原子的，即在这个消息完成之前不会有其它消息占用SPI总线。消息的执行总是按照FIFO的顺序。structspi_devicestructstruct/*对应的控制器指针/*spi通信时钟片选号，用来区分同一控制器上的设备极性 /*时钟相位 /*时钟极性*/#defineSPI_MODE_0(0|0)#defineSPI_MODE_1(0|SPI_CPHA)#defineSPI_MODE_2#defineSPI_MODE_3 /*片选电位为高#define /*先输出低比特#defineSPI_3WIRE /*输入输出共享接口，此时只能做半双工*/#define #defineSPI_READY每个字长的比特数使用到的中断 /*设备名字spi_deviceSPIspi_device来structspi_board_infochar /*设备名称/*私有数据，会被设置到spi_device.dev.tform_data*/constvoid*tform_data;/*spi_device.controller_data*/void*controller_data;int /*设备中断号u32 /*SPI的最大速率u16 /*SPI总线的编号u16 /*与片选有关u8mode; /*设备的一些模式，例如片选的高低，SPI的连接方式*/序号、片选序号、比特率、SPI传输模式等。structspi_driverconststructspi_device_id/*与spidevice匹配成功后调用，对设备和私有数据进行初始化*/ (*probe)(structspi_device*spi);/*解除spi_device和spi_driver的绑定，释放probe申请的资源*/ (*remove)(structspi_device*spi); /*关闭 (*suspend)(structspi_device*spi,pm_message_tmesg); /*挂起*/ (*resume)(structspi_device*spi); /*恢复*/structspi_driver主要提供驱动模型下的绑定方法和电源管理接口,其成员是和spi_device进行匹配的依据。该结构用于绑定在spi_register_board_info中的对应的spi_device。 intspi_register_driver(structspi_driver thedriverto init= init< init spidevicedrivertospisub- staticinlinevoidspi_unregister_driver(structspi_driver thedriverto spidevicedriverfromspisub- staticinlinevoidspi_set_drvdata(structspi_device*spi,void handletospi Setprivatedatatospi staticinlinevoid*spi_get_drvdata(structspi_device handletospi Theresultofgetspidevicedriver Getprivatedatafromspi staticinlineintspi_write(structspi_device*spi,constu8*buf,size_t devicetowhichdatawillbewritten; databuffer; databuffer write= writethebuffer< negativeerror SPIsynchronous staticinlineintspi_read(structspi_device*spi,u8*buf,size_t devicefromwhichdatawillberead; databuffer; databuffer¾read=<readthebuffernegativeerror SPIsynchronous staticinlinessize_tspi_w8r8(structspi_device*spi,u8 devicewithwhichdatawillbe commandtobewrittenbeforedataisread execute> theeightbitnumberreturnedbythe< negativeerror SPIsynchronous8bitwritefollowedby8bit staticinlinessize_tspi_w8r16(structspi_device*spi,u8 devicewithwhichdatawillbe commandtobewrittenbeforedataisread execute> thesixteenbitnumberreturnedbythe< negativeerror SPIsynchronous8bitwritefollowedby16bit intspi_write_then_read(structspi_device*spi,constu8*txbuf,unsignedn_tx,*rxbuf,unsigned spidevicewithwhichdatawillbeexchanged;txbufdatatobewritten(neednotbedma-safe);n_txsizeoftxbuf,inbytes;rxbufbufferintowhichdatawillberead(neednotbedma-safe);n_rxsizeofrxbuf,inbytes execute= < negativeerror SPIsynchronouswritefollowedby staticinlinevoidspi_message_init(structspi_message thepointertosp Initsp staticinlinevoidspi_message_add_tail(structspi_transfer*t,struct thepointertospitransfer; thepointertosp AddspitransfertospSPISPIdemospi_driver_demo.c，文件 lude lude<linux/kernel.h> lude<linux/init.h>{structdemo structxxxx_tform_data /*如果驱动需要设备板级信息*/pdata=&spi->dev.tform_data;if(!pdata)return-/*为demo结构体开辟内存空间demo