SPI高速采样问题Debug:识别不到设备,不能正常读写

综述:SPI在跑高速时,由于走线和slave数据回传准备阶段存在delay,会导致controller read时序不达标。 可通过在SPI Controller端增加RXD Sample Delay的方式消除时序误差影响。

问题还原

现象:GPU SOC以48M读写Nor时无法probe到device;24M正常。

Debug

1.看device反馈ID值:

用逻辑分析仪查看probe指令发送后MISO的数值:

ID能正常反馈,但软件读到的ID值是错的。且后续CS不拉低,不能读写数据。

说明SPI Controller发送到device反馈没问题,Conroller回读时出现问题。

2.查看AC Timing(只能在device端测信

<think>好的,用户之前询问了如何在OpenWrt中查看SPI控制器的数量和具体信息,现在他们进一步想了解如何查看SPI2控制器,以及子设备的初始化和访问方法。我需要先回顾之前的回答,确保这次的内容既延续之前的步骤,又能深入新问题。 首先,用户可能已经按照之前的指导查看了SPI0或SPI1,现在需要针对SPI2进行操作。我需要确认在OpenWrt系统中,SPI控制器的命名是否连续,比如SPI0、SPI1、SPI2是否存在,或者是否有不同的命名规则。可能需要提醒用户先检查是否存在SPI2控制器,使用类似ls /sys/class/spi_master/的命令。 接下来是关于子设备的初始化和访问。这部分用户可能想了解如何确认子设备是否正确加载,以及如何通过用户空间工具进行访问。需要提到设备树(DTS)配置的重要性,因为子设备通常是在设备树中定义的。比如,SPI控制器下的每个子设备对应一个片选(CS)引脚,需要在设备树中正确配置。 然后,用户可能需要具体步骤来查看SPI2的子设备,例如检查/sys/bus/spi/devices/下的设备节点,或者使用dmesg日志来确认初始化过程。另外,访问子设备可能需要使用spidev驱动,并安装spi-tools工具来进行读写操作。 还需要考虑常见问题,比如子设备未显示的可能原因,例如设备树配置错误、驱动未加载、硬件连接问题等。这时候需要指导用户检查设备树中的status是否为“okay”,是否指定了正确的兼容性字符串,以及片选引脚是否正确配置。 另外,用户可能需要示例代码或配置片段,比如如何在设备树中添加SPI设备,如何通过spi-config和spi-pipe工具进行测试。同时,提醒用户注意时钟频率、模式等参数的设置,确保与子设备的要求匹配。 最后,要确保回答结构清晰,分步骤说明,并附上示例命令和可能的输出,帮助用户逐步排查问题。如果有高级配置或调试方法,如使用逻辑分析仪或调整设备树,也应简要提及,供需要深入操作的用户参考。</think>### SPI2控制器子设备操作详解 #### 一、SPI控制器基础确认 ##### 1. 验证SPI2控制器存在性 ```bash # 查看所有SPI控制器 ls /sys/class/spi_master/ # 预期输出示例: spi0 spi1 spi2 # 目标控制器 # 确认SPI2子系统状态 cat /sys/class/spi_master/spi2/device/status # 正常状态应显示:okay ``` ##### 2. 获取控制器技术参数 ```bash # 查看物理基地址 cat /sys/class/spi_master/spi2/device/reg # 输出示例:0x1f003000(16进制地址) # 查看当前工作模式 cat /sys/class/spi_master/spi2/mode # 模式编码说明: # 0x1: CPOL=0, CPHA=0 # 0x3: CPOL=1, CPHA=1 ``` --- #### 二、子设备初始化检测 ##### 1. 设备树配置验证(关键) ```dts // 典型设备树配置示例 &spi2 { status = "okay"; cs-gpios = <&gpio 8 GPIO_ACTIVE_LOW>, // CS0引脚 <&gpio 9 GPIO_ACTIVE_LOW>; // CS1引脚 spidev@0 { // CS0设备 compatible = "spidev"; reg = <0>; spi-max-frequency = <10000000>; // 10MHz }; tpm@1 { // CS1设备 compatible = "tpm_tis_spi"; reg = <1>; spi-max-frequency = <2000000>; // 2MHz }; }; ``` ##### 2. 已注册子设备查看 ```bash # 查看所有SPI设备节点 ls /sys/bus/spi/devices/ # 预期输出示例: spi2.0 # CS0设备 spi2.1 # CS1设备 # 查看设备详细信息 cat /sys/bus/spi/devices/spi2.0/modalias # 驱动匹配标识 cat /sys/bus/spi/devices/spi2.0/speed # 实际通信速率 ``` --- #### 三、用户空间访问方法 ##### 1. 基础工具安装 ```bash opkg update && opkg install spi-tools ``` ##### 2. SPI通信测试流程 ```bash # 设置通信参数(以spi2.0为例) spi-config -d /dev/spidev2.0 -m 3 -s 1000000 # 参数说明: # -m 3: CPOL=1, CPHA=1 # -s 1000000: 1MHz时钟 # 发送十六进制数据 spi-pipe -d /dev/spidev2.0 0xAA 0x55 0x00 # 输出示例: TX: aa 55 00 RX: 00 00 00 # 实际响应取决于从设备 ``` ##### 3. 高级读写操作 ```bash # 批量数据传输(生成1KB测试数据) dd if=/dev/urandom of=test.bin bs=1024 count=1 spi-pipe -d /dev/spidev2.0 -i test.bin -o resp.bin # 校验数据差异 md5sum test.bin resp.bin ``` --- #### 四、初始化故障排查表 | 现象 | 诊断方法 | 解决方案 | |--------------------------|----------------------------------|------------------------------| | 子设备未出现在`/sys/bus/spi/devices/` | 检查设备树`status`字段 | 确认设备树配置为`status = "okay"` | | `spidev`驱动加载失败 | `dmesg | grep -i spidev` | 确认内核配置启用`CONFIG_SPI_SPIDEV` | | 通信时出现`EIO`错误 | 测量CS引脚电平 | 检查`cs-gpios`配置与实际硬件连接 | | 数据传输乱码 | 核对SPI模式设置 | 确认主从设备CPOL/CPHA配置一致 | --- #### 五、内核级调试技巧 ##### 1. 动态调试启用 ```bash # 开启SPI核心调试 echo -n 'file spi_* +p' > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control # 查看详细传输日志 dmesg -w | grep "spi2" ``` ##### 2. 时序分析辅助 ```bash # 获取精确时间戳(需高精度时钟支持) spi-pipe -d /dev/spidev2.0 -t -v aa 55 # 输出示例: [0.001200] TX: aa [0.001305] RX: 55 Latency: 105μs ``` --- #### 六、硬件信号验证要点 1. **示波器测量关键点**: - **CS引脚**:确认片选信号有效时长覆盖数据传输 - **CLK极性**:匹配CPOL设置(空闲时高/低电平) - **MOSI/MISO相位**:根据CPHA检查数据采样边沿 2. **信号质量指标**: $$ t_{\text{su}} \geq 0.5 \times T_{\text{clk}} $$ $$ t_{\text{hold}} \geq 0.5 \times T_{\text{clk}} $$ 其中: - $t_{\text{su}}$:数据建立时间 - $t_{\text{hold}}$:数据保持时间 - $T_{\text{clk}}$:时钟周期 --- 通过以上方法可系统化完成SPI2子设备的初始化验证与数据交互。实际开发中建议结合逻辑分析仪抓取波形,确保时序参数符合从设备规格书要求。对于复杂设备(如TPM模块),需特别注意协议层的命令封装格式。
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