要移植好SPI设备,有几点是要注意的.
1,make menuconfig中,CONFIG_SPI_S3C54XX和SPI_SPIDEV这两个及其相关的选项需要打开,因为第一个是spi控制器(驱动在dev-spi.c里),第二个就是SPI设备.
2,当然作为主角的MCP251x.c的驱动选项页当然要打开,内核中,MCP251X.C这个源码已经包含,在drivers/net/can下,检查下Makefile和Kconfig,然后menuconfig里打开编译选项,这一步大概也不会有什么问题.唯一要注意的是在此源码中,需要改一下DEVICE_NAME这个宏,要跟下面提到的modalias一致,因为这是用来match用的.
3,SPI控制器好了,SPI设备驱动有了,那就还差的是SPI控制器配置,SPI的设备信息等的填充了.在/arch/arm/mach-exynos/下的machine_init函数所在源码文件中添加填充
1、驱动分为平台驱动、控制器驱动、设备驱动、设备。2、拿到一个开发板后，烧上系统，那我们基本上就有了平台驱动、控制器驱动。设备驱动基本都有的，官方实现了一个设备驱动，文件是spidev.c，它是一个设备驱动，它会在开机之后自动注册一个主设备号为153的字符设备。
3、当注册了SPI设备到系统中时，会根据名字进行匹配，如果名字是spidev则会调用 spidev.c中的probe函数，随后会在/dev/device/下面生成如spidevx.x的设备文件，通过该设备文件即可 *** 作SPI设备。
4、如何注册SPI设备到系统。在kernel/arch/arm/mach-xxxx，xxx是板子芯片型号，我用的事 mach-smdk6410.c。在里面找到spi_board_info结构体位置，例如：
static struct spi_board_info __initdata forlinx6410_mc251x_info[] = {
{
.modalias = "mcp2515",
.platform_data = &mcp251x_info,
.irq = IRQ_EINT(16),
.max_speed_hz = 10*1000*1000,
.bus_num = 1,
.chip_select = 0,
.mode = SPI_MODE_0,
.controller_data=&s3c64xx_spi1_csinfo,
},
}
本结构体就是SPI的板级信息，会在后面被spi_register_board_info()调用，随后在系统中注册这个设备。
我们需要做的是添加我们自己的信息
static struct spi_board_info __initdata forlinx6410_mc251x_info[] = {
{
.modalias = "mcp2515",
.platform_data = &mcp251x_info,
.irq = IRQ_EINT(16),
.max_speed_hz = 10*1000*1000,
.bus_num = 1,
.chip_select = 0,
.mode = SPI_MODE_0,
.controller_data=&s3c64xx_spi1_csinfo,
},
{
.modalias = "spidev", //用来匹配设备驱动,SPI的设备驱动叫spidev
.max_speed_hz = 10*1000*1000, //最大速率
.bus_num = 0, //在（0）号总线上
.chip_select = 0, //使用片选spi0_cs0
.mode = SPI_MODE_0, //SPI模式
.controller_data=&s3c64xx_spi0_csinfo,//控制器信息 },
}
其中的static struct s3c64xx_spi_csinfo s3c64xx_spi0_csinfo = {
.fb_delay=0x3,
.line=S3C64XX_GPC(3),//这个是片选控制引脚
.set_level=cs_set_level,
}
然后编译内核下载开发板上，重新启动过后就能后在/dev下面看到spidev0.0设备文件。
猜想：
写一个模块，收到填写该结构体，然后调用spi_register_board_info()来注册。我没有试过，应该是可以的。
5、使用的时候在用户应用空间中就使用open打开设备文件即可使用。
需要在封装一次。由于spidev.c仅提供数据接收与发送，但是对于具体的SPI怎么发的好像没有做。
因此我们具体的收发函数应该在此分装为如下
int fd
fd=open(device, O_RDWR)
读函数
输入：fd文件描述符，addr读的地址，read_data读出来数据存放的地址
输出：成功 *** 作的字节数，这个没有做好，需要改
unsigned char read_reg(int fd,unsigned char addr,unsigned char *read_data)
{
int ret=0
addr=addr<<1
addr=addr|0x80
ret=write(fd,&addr,sizeof(unsigned char))
ret|=read(fd,read_data,sizeof(unsigned char))
return ret
}
写函数
unsigned char write_reg(int fd,unsigned char addr,unsigned data)
{
int ret=0
unsigned char buff[2]={0}
buff[0]=addr<<1
buff[0]=buff[0]&0x7f
buff[1]=data
ret=write(fd,&buff,sizeof(buff))
return ret
}
然后其他具体 *** 作看我们的实际需要了，以上两个就可以正确读写了，你可以先用读函数读取设备各个寄存器的默认值，来观察读取是否正确。
示例程序void InitMcBSP0(void) //将McBSP0初始化为SPI
{
SPSA0=SPCR10_SUB
SPSD0=0x00//接收端复位RRST=0
SPSA0=SPCR20_SUB
SPSD0=0x00//发送端复位XRST=0
SPSA0=SPCR10_SUB
SPSD0=0x1800 //CLKSTP=11
SPSA0=PCR0_SUB
SPSD0=0x0A08 //CLKXM=1(主设备)CLKXP=0
SPSA0=RCR10_SUB
SPSD0=0x00//RWDLEN1=000,接收包长度为8
SPSA0=RCR20_SUB
SPSD0=0x0001 //在BFSX信号上提供正确的建立时间
SPSA0=XCR10_SUB
SPSD0=0x00//XWDLEN1=000,发送包长度为8
SPSA0=XCR20_SUB
SPSD0=0x0001 //在BFSX信号上提供正确的建立时间
SPSA0=SRGR10_SUB
SPSD0=0x00FE //为采样率时钟定义分频因子
SPSA0=SRGR20_SUB
SPSD0=0x2000//CLKSM=1,从CPU得到时钟每个包传送时,激活BFSX信号
SPSA0=SPCR20_SUB
SPSD0=0x0063 //发送端脱离复位XRST=1
SPSA0=SPCR10_SUB
SPSD0|=0x0001 //接收端脱离复位RRST=1采样率产生器脱离复位GRST=1
delay(256) //为使McBSP逻辑稳定，需等待两个采样率产生器时钟周期
}
二．HDn作为片选信号时DSP与MCP2510通信过程
2.1读程序
2.1.1 MCP2510读取过程
在读 *** 作开始时，CS引脚将被置为低电平。随后读指令和8 位地址码（A7 至 A0）将被依次送入MCP2510 。在接收到读指令和地址码之后， MCP2510 指定地址寄存器中的数据将被移出通过SO引脚进行发送。每一数据字节移出后，器件内部的地址指针将自动加一以指向下一地址。因此可以对下一个连续地址寄存器进行读 *** 作。通过该方法可以顺序读取任意个连续地址寄存器中的数据。通过拉高CS引脚电平可以结束读 *** 作。
编程时需注意问题：
1． SPI的读 *** 作是通过写 *** 作完成的。因此在DSP发送地址字节后，再发送一任意8位数据以产生接收时钟。
2． 在发送完任意8位数据后，DSP要有个延时，以等待写入DXR的数据从发送端移出，从而保证从2510输出的数据能够正确地被DSP接收。延时时间应大于采样率产生器输出的8个周期，最好长一些。
3． 由于SPI在发送数据的同时也在接收数据，所以在读取有效数据前（即在发送地址字节完毕后）要先清空接收缓冲器，否则可能会因为接收缓冲器溢出而无法接收有用的数据。可以通过读取3次（因为5402的McBSP有3个接收缓冲器）接收缓冲器DRR的值来实现清空缓冲器的 *** 作，读取之前要注意延时（等待地址字节发送完毕）。
2.1.2 示例程序
Uint16 ReadMCP2510(Uint16 Addr)
{
ChipSlctMCP2510(0) //打开片选
NOP
NOP
NOP
//发送读指令
DXR10=READ_MCP2510
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
//发送地址
DXR10=Addr
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
delay(1000) //延时,等待地址字节从DX移出
//读取数据
Addr=DRR10//读3次,清空缓冲器
Addr=DRR10
Addr=DRR10
DXR10=0 //发送任意数据,以便产生接收时钟
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
delay(1000) //延时,等待数据接收
Addr=DRR10 //第一次为无效数据
ChipSlctMCP2510(3)
return Addr
}
2.2写程序
2.2.1 MCP2510写 *** 作
置CS引脚为低电平启动写 *** 作。 启动写指令后，地址码以及至少一个字节的数据被依次发送到MCP2510 。只要 CS 保持低电平，就可以对连续地址寄存器进行顺序写 *** 作。在SCK 引线上的上升沿，数据字节将从D0位开始依次被写入。如果CS 引脚在字节的8 位数据尚未发送完之前跳变到高电平，该字节的写 *** 作将被中止，而之前发送的字节已经写入。
编程时需注意问题：
1. 2510如何区分指令、地址和数据？由于读写指令、地址字节和数据字节的值可能会一样，所以有必要通过一定的时序来将他们区分开来。经实验验证，2510应该是通过片选信号CS来区分这几个数据的，当CS从高变低后，第一个字节就是指令，哪怕上次没有正确的读写，只要将CS置1，然后再置0，就会重新开始一个指令的周期。
2. 发送完数据字节后一定要有个延时来等待数据字节从DX引脚发送出去，之后才能将片选信号CS置1，否则无法正确写入数据。
2.2.2 示例程序
void WriteMCP2510(Uint16 Addr,Uint16 wrData)
{
ChipSlctMCP2510(0)
NOP
NOP
NOP
DXR10=WRITE_MCP2510
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
DXR10=Addr
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
DXR10=wrData
SPSA0=SPCR20_SUB
while(!(SPSD0&0x02)) //等待上一个数据发送完毕
{}
delay(1000)
ChipSlctMCP2510(3)
}
三．BFSX作为片选信号时DSP与MCP2510通信过程
由于要完成2510的读写 *** 作需要3个字节，所以采用BFSX引脚作为MCP2510的片选信号时需要将XCR1和RCR1中的XWDLEN1、RWDLEN1设置为100（24bit）。
由于发送接收字长度设置为24位，因此在发送过程中需要用到DXR2和DRR2寄存器，在此需要注意的一点就是，DXR2（DRR2）必须要比DXR1（DRR1）先初始化或读取。其中DXR2（DRR2）中存放的是24bit的高8位，DXR1（DRR1）中存放的是24bit的低16位。发送时DXR2中的数据首先发送，接收时数据首先存放到DRR2中，因此DXR2（DRR2）中存放指令字节，DXR1（DRR1）中由高到低存放地址和数据。
下面为一个简单的调试程序。
Uint16 Debug24bit( )
{
int i
DXR20=0x02 //写指令
DXR10=0x0F01 //0F为CANCTRL地址,01为待写入的数据
delay(3000) //延时,等待发送完毕
i=DRR10//清空接收缓冲器
i=DRR10
i=DRR10
DXR20=0x03 //读指令
DXR10=0x0F00 //0F为CANCTRL地址,00用于读取数据
delay(3000) //延时,等待接收完毕
i=DRR10&0x00FF //DRR10低8位为有用数据
return i
}
四． 通信时MCP2510的初始化
4.1.1 确定时间份额
计算公式：
时间份额TQ定义为：TQ = 2*(BaudRate + 1)*TOSC
其中，BaudRate 是由 CNF1.BRP<5:0>表征的二进制数。
标称位时间 = TQ * (Sync_Seg + Prop_Seg +Phase_Seg1 + Phase_Seg2)
- 同步段（Sync_Seg）
- 传播时间段（Prop_Seg）
- 相位缓冲段1 （Phase_Seg1）
- 相位缓冲段2 （Phase_Seg2）
假设每个标称位包含N个时间份额TQ，则根据以上公式有：1/100K = N*TQ
现设定分频值BaudRate为1，根据以上公式计算，得出在4MHz时钟时，要实现100Kbps的波特率每个标称位包含个10时间份额TQ，在N满足要求的情况下BaudRate还可以设置为其他值，由MCP2510的手册得知的TQ数量N应在6-25之间。然而在满足这个前提下，应尽量使TQ的时间短一些，即一个标称位的时间份额数量N多一些，这样选择采样点位置时具有更好的分辨率。
4.1.2 设置时间段和采样点
在确定了一个标称位包含的时间份额数量后，还需要对各个时间段包含的时间份额进行分配，以确定采样点的位置。位的采样时刻取决于系统参数，通常应发生在位时间的60-70%处。同时，同步段的时间份额为1 TQ，TDELAY典型值为1-2TQ。因此时间份额分配如下：
(Sync_Seg + Prop_Seg +Phase_Seg1 + Phase_Seg2)=(1+2+3+4)
4.1.3 确定同步跳转宽度和采样次数
根据规则，SJW最大值 为4TQ。然而通常情况下，只有当不同节点的时钟发生不够精确或不稳定时，例如采用陶瓷谐振器时，才需要较大的SJW。一般情况下， SJW取1即可满足要求。
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