SPI_Master驱动程序框架

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#嵌入式硬件 #linux #arm开发 #驱动开发 #架构

文章详细介绍了SPI传输的基本原理，包括数据组织方式，如spi_transfer和spi_message的使用，以及SPI控制器的数据结构。同时，讨论了SPI传输的两种方法，老方法和新方法，提供了一种理解Linux内核SPI驱动执行流程的视角。

SPI_Master驱动程序框架

文章目录

  • 参考内核源码: drivers\spi\spi.c

一、SPI传输概述

1.1 数据组织方式

使用SPI传输时，最小的传输单位是"spi_transfer"，

对于一个设备，可以发起多个spi_transfer，

这些spi_transfer，会放入一个spi_message里。

  • spi_transfer：指定tx_buf、rx_buf、len
    在这里插入图片描述
  • 同一个SPI设备的spi_transfer，使用spi_message来管理：
    在这里插入图片描述
  • 同一个SPI Master下的spi_message，放在一个队列里：
    在这里插入图片描述

所以，反过来，SPI传输的流程是这样的：

  • 从spi_master的队列里取出每一个spi_message
    • 从spi_message的队列里取出一个spi_transfer
      • 处理spi_transfer

1.2 SPI控制器数据结构

参考内核文件：

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项目背景：FPGA 串行模式控制9914出点频 需求： SPI 发送包含写模式 和 读模式，帧格式为地址加数据，数据长度是随寄存器的长度变化的。 另外空闲时钟和片选信号的不同也会导致读时序的不同。因此这个mater 必须包含 读/写功能 ，发送数据长度可变功能，等。 初步设想： 发射使能信号采用触发模式，一旦收到发送触发的上升沿就进入发送/读取状态机，同时输出busy信号耦合到触发上进行触发保护避免发送时被中断。 发射完毕后关闭busy信号。 状态机状态可分为： 空闲状态-> 等待发
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使用SPI传输时，最小的传输单位是"spi_transfer"，对于一个设备，可以发起多个spi_transfer，这些spi_transfer，会放入一个spi_message里。从spi_master的队列里取出每一个spi_message从spi_message的队列里取出一个spi_transfer处理spi_transfer。
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本文件可以作为有需求的在校生学习使用，有完整的程序代码。
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07-18
FPGA的SPI的master模式的代码，很好使用，里面加上自己的理解。
SPI master
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05-25 364
【代码】SPI master。SPI菊花链配置
spi--master
Sun19910114的专栏
01-07 782
---------------------------------------------------------------------------------- -- Company: -- Engineer: -- -- Create Date: 14:08:05 04/09/2015 -- Design Name: -- Module Name: spi_master
spi_master的理解
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module spi_master ( input sys_clk, input rst, output nCS, //chip select (SPI mode) output DCLK, //spi c...
#include <stdio.h> #include <stdint.h> #include <string.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "driver/spi_master.h" #include "esp_log.h" #include "driver/gpio.h" void spi_test_task(void *arg) { spi_device_handle_t spi; spi_bus_config_t buscfg = { .miso_io_num = 11, .mosi_io_num = 14, .sclk_io_num = 13, .quadwp_io_num = -1, .quadhd_io_num = -1, }; spi_device_interface_config_t devcfg = { .mode = 3, .clock_speed_hz = 100 * 1000, .spics_io_num = -1, // 手动 CS .queue_size = 1, }; spi_bus_initialize(SPI2_HOST, &buscfg, SPI_DMA_DISABLED); spi_bus_add_device(SPI2_HOST, &devcfg, &spi); uint8_t tx_data = 0xAA; uint8_t rx_data = 0; spi_transaction_t t = { .length = 8, .tx_buffer = &tx_data, .rx_buffer = &rx_data, }; while (1) { gpio_set_level(12, 0); // 拉低 CS spi_device_polling_transmit(spi, &t); gpio_set_level(12, 1); // 拉高 CS ESP_LOGI("SPI_TEST", "Sent 0xAA"); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); } } void app_main() { gpio_set_direction(12, GPIO_MODE_OUTPUT); gpio_set_level(12, 1); xTaskCreate(spi_test_task, "spi_test", 2048, NULL, 10, NULL); } 在运行这个代码时不断崩溃 #include <stdio.h> #include <stdint.h> #include <string.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "driver/spi_master.h" #include "esp_log.h" #include "driver/gpio.h" void spi_test_task(void *arg) { spi_device_handle_t spi; spi_bus_config_t buscfg = { .miso_io_num = 11, .mosi_io_num = 14, .sclk_io_num = 13, .quadwp_io_num = -1, .quadhd_io_num = -1, }; spi_device_interface_config_t devcfg = { .mode = 3, .clock_speed_hz = 100 * 1000, .spics_io_num = -1, // 手动 CS .queue_size = 1, }; spi_bus_initialize(SPI2_HOST, &buscfg, SPI_DMA_DISABLED); spi_bus_add_device(SPI2_HOST, &devcfg, &spi); uint8_t tx_data = 0xAA; uint8_t rx_data = 0; spi_transaction_t t = { .length = 8, .tx_buffer = &tx_data, .rx_buffer = &rx_data, }; while (1) { gpio_set_level(12, 0); // 拉低 CS spi_device_polling_transmit(spi, &t); gpio_set_level(12, 1); // 拉高 CS ESP_LOGI("SPI_TEST", "Sent 0xAA"); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); } } void app_main() { gpio_set_direction(12, GPIO_MODE_OUTPUT); gpio_set_level(12, 1); xTaskCreate(spi_test_task, "spi_test", 4096, NULL, 10, NULL); } 在运行这个代码时不再崩溃，原因是什么
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