linux使用spidev_test.c时遇到 can‘t send spi message: Invalid argument

Linux SPI驱动开发：解决Invalid argument错误

最新推荐文章于 2024-08-31 09:50:14 发布

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最新推荐文章于 2024-08-31 09:50:14 发布 · 1.8k 阅读

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#linux #c语言

在嵌入式Linux环境下开发SPI设备时，遇到`can't send spi message: Invalid argument`的问题。原因是内核编译的spi驱动与开发环境中的头文件不一致，导致 spi_ioc_transfer 结构体大小不同。通过确认spidev.c和spidev.h中结构体定义的一致性，并修正#include路径，成功解决了该问题。

前几天用嵌入式linux操作spi设备，由于原本的内核中没有spi驱动，所以我编译了一下spi的驱动，编译出带spi的内核后，我又编译了linux源码中的测试程序spidev_test.c。可是执行的时候却出现了【can’t send spi message: Invalid argument】网上有人说是因为spi_ioc_transfer 创建的时候没有将内存初始化导致的。
我修改了如下代码，错误还是存在。

	//spidev_test.c
	struct spi_ioc_transfer tr;
	memset(&tr,0,sizeof(struct spi_ioc_transfer));

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<think>好的，我现在需要帮助用户解决他们遇到的“spidev_test提示can't set spi mode: Invalid argument”的问题。首先，我应该回忆一下用户之前的问题历史。他们之前询问过关于spidev_test的交叉编译步骤，现在遇到了运行时的一个具体错误。这个错误信息看起来和SPI模式设置有关。可能的原因有很多，我需要逐一分析。首先，用户可能在内核配置中没有正确启用SPI支持或者SPI模式。记得之前用户可能已经按照步骤交叉编译了spidev_test，但运行时出现问题，所以需要检查内核配置是否正确，特别是SPI相关的选项是否启用。接下来，SPI模式的有效性也是一个可能的问题点。SPI有四种模式，组合了CPOL和CPHA，用户可能在测试时指定了一个无效的模式值，比如超出0-3的范围。这时候需要确认用户传递的参数是否正确，比如-s参数后面的模式值是否在允许的范围内。另外，设备树（Device Tree）的配置是否正确也很重要。如果设备树中没有正确配置SPI控制器或设备，可能导致驱动无法正确设置模式。用户可能需要检查设备树中是否有关于spidev的节点，并且配置是否正确，比如compatible属性是否为"spidev"。内核版本和驱动兼容性也是一个需要考虑的因素。不同内核版本对SPI驱动的实现可能有差异，如果用户使用的spidev_test工具和内核版本不匹配，可能会出现兼容性问题。需要确认用户的内核版本是否与编译spidev_test时使用的源码版本一致。权限问题也不能忽视。用户可能没有足够的权限访问/dev/spidevX.Y设备文件，需要检查文件权限，或者使用sudo运行测试程序。硬件连接问题虽然可能性较低，但也不能排除。比如SPI引脚连接错误、电压不匹配等，但如果是软件问题，可能更多是配置上的错误。我需要将这些可能的原因整理成一个清晰的步骤，帮助用户逐步排查。首先建议他们检查内核配置，确认SPI支持已启用，特别是用户模式驱动。然后检查命令行参数中的模式值是否正确，设备树配置是否正确，内核版本是否匹配，权限是否足够，最后再考虑硬件问题。另外，用户可能需要具体的命令来检查这些配置，比如查看内核config文件，检查设备树节点，确认权限等。提供这些具体命令可以帮助用户快速定位问题。比如使用zcat /proc/config.gz | grep SPI，或者检查/sys/bus/spi/devices下的设备信息。最后，总结常见解决方案，可能还需要提醒用户如果这些步骤都无法解决，需要提供更多上下文信息，比如完整命令、内核版本、设备树片段等，以便进一步分析。</think>--- ### **spidev_test提示`can't set spi mode: Invalid argument`问题解析** --- #### **一、问题根源分析** 该错误通常发生在以下场景中： 1. **SPI模式配置不合法**：SPI模式参数超出允许范围（有效值为0-3） 2. **内核驱动未正确支持SPI模式设置** 3. **设备树(Device Tree)配置错误** 4. **用户权限不足**或设备节点权限限制 --- #### **二、详细排查步骤** --- ##### **1. 验证SPI模式参数合法性** - **SPI模式定义**：模式 = `(CPOL << 1) | CPHA` | **模式** | CPOL | CPHA | 描述 | |----------|------|------|--------------------| | 0 | 0 | 0 | 时钟低电平有效，数据在第一个边沿采样 | | 1 | 0 | 1 | 时钟低电平有效，数据在第二个边沿采样 | | 2 | 1 | 0 | 时钟高电平有效，数据在第一个边沿采样 | | 3 | 1 | 1 | 时钟高电平有效，数据在第二个边沿采样 | - **检查命令参数**： ```bash # 示例命令中的模式参数 -m 必须为0-3 ./spidev_test -D /dev/spidev0.0 -s 1000000 -m 3 -p "\xAA\x55" ``` **错误示例**：若使用 `-m 4` 会直接触发该错误 --- ##### **2. 确认内核配置** - **检查内核SPI驱动支持**： ```bash # 在目标设备上执行 zcat /proc/config.gz | grep -E "CONFIG_SPI=|CONFIG_SPI_SPIDEV=" ``` **正确输出应包含**： ```bash CONFIG_SPI=y CONFIG_SPI_SPIDEV=y ``` - **验证SPI模式支持**：内核源码中的`spidev.c`需包含以下逻辑： ```c static int spidev_set_mode(struct spi_device *spi, u8 mode) { if (mode & ~(SPI_CPHA | SPI_CPOL)) // 检查模式合法性 return -EINVAL; // 非法参数时返回错误 spi->mode = mode; return 0; } ``` --- ##### **3. 设备树(Device Tree)排查** - **检查SPI控制器配置**：确保设备树中SPI控制器的`compatible`属性与驱动匹配，例如： ```dts &spi0 { status = "okay"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&spi0_pins>; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; spidev@0 { compatible = "spidev"; // 必须为"spidev" reg = <0>; // 片选号 spi-max-frequency = <1000000>; // 频率限制 }; }; ``` - **查看实际生效的设备树**： ```bash # 在目标设备上查看SPI设备信息 cat /sys/bus/spi/devices/spi0.0/of_node/compatible ``` --- ##### **4. 用户权限验证** - **检查设备节点权限**： ```bash ls -l /dev/spidev0.0 # 应显示crw-rw----权限 ``` **修复权限**： ```bash sudo chmod 666 /dev/spidev0.0 # 临时解决方案 # 永久方案：创建udev规则 echo 'SUBSYSTEM=="spidev", MODE="0666"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-spidev.rules ``` --- ##### **5. 硬件排查** - **示波器检测时钟信号**：若设置模式3（CPOL=1, CPHA=1），时钟线应在空闲时保持高电平，数据在第二个边沿采样 ![SPI模式3波形示意图](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/SPI_timing_diagram2.svg/1200px-SPI_timing_diagram2.svg.png) （注：此为示意图，实际需通过示波器验证） --- #### **三、解决方案速查表** | **问题原因** | **修复方法** | |----------------------------|------------------------------------------| | 错误的SPI模式参数 | 使用`-m 0`到`-m 3`之间的值 | | 内核未启用`CONFIG_SPI_SPIDEV` | 重新编译内核并启用该配置 | | 设备树缺少`compatible="spidev"` | 修正设备树后执行`sudo reboot` | | 用户无访问权限 | 执行`sudo chmod 666 /dev/spidev0.0` | --- #### **四、调试技巧** 1. **内核日志分析**： ```bash dmesg | grep spi # 观察内核报错信息 ``` 2. **使用替代工具验证**： ```bash # 使用spi-tools测试 spi-config -d /dev/spidev0.0 -m 3 -s 1000000 ``` 3. **源码级调试**：在`spidev_test.c`中添加调试输出： ```c printf("Attempting to set mode: 0x%02X\n", mode); // 添加在ioctl调用前 ``` --- #### **五、典型修复案例** **案例描述**：某Raspberry Pi 4用户运行`./spidev_test -m 3`时出现该错误 **排查过程**： 1. 检查内核配置：`CONFIG_SPI_SPIDEV=y` 已启用 2. 设备树显示`compatible = "raspberrypi,spidev"`（错误） 3. 修正为`compatible = "spidev"`后问题解决 --- ### **附录：SPI模式设置代码路径** ```plaintext 用户空间 |-- spidev_test调用ioctl(SPI_IOC_WR_MODE) |-- 内核空间 |-- drivers/spi/spidev.c: spidev_ioctl() |-- drivers/spi/spi.c: spi_set_mode() |-- 控制器驱动（如spi-bcm2835.c）: 实际硬件配置 ```