Linux中SPI驱动调试总结

最新推荐文章于 2025-03-22 13:30:05 发布

心擎

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转载于：https://blog.youkuaiyun.com/mike8825/article/details/50762023

1.先了解一下spi协议的基本信息,包括spi的工作原理，4中不同模式的区别。

2.添加spi设备

static struct spi_board_info   xxxxx_spi0_board[] = {
     [0] = {
              .modalias = "xxxx",                      //设备名字
              .bus_num = 0,                              //设备在第几个spi控制器上
              .chip_select = 0,                           //片选号，用于区别其他从设备
              .mode = 0,                                    ///传输模式
              .max_speed_hz = 2*1000*1000, 　//最大工作频率（在我调试的平台上这个设置无效，spi控制器驱动初始化时的时钟是多少，通信的时候就用多少）
     },
};

可参考

http://blog.youkuaiyun.com/vanbreaker/article/details/7733476

3.内核中spi编程模板，内核中有许多的spi驱动可供参考(driver/spi/*)

http://blog.youkuaiyun.com/mike8825/article/details/51335582

4在调试的时候，先用示波器量一下每跟信号线的信号是否正常。

　spi的波形如下图，不同的工作模式略有不同，但万变不离其宗。

　　　CS(片选)（平常是高电平，通信时被拉低）

　　　CLK(时钟) 测量clk的频率是否为设定值

　　　MOSI(主机输出从机输入)

　　　MISO(主机输入从机输出)

　　4.1有些芯片要通过拉高或拉低某一引脚来作为主机或从机，这个要看芯片手册。

4.2之前遇到一种情况，CS没有信号，居然发现芯片的CS引脚没有连接到CPU上，芯片怎么可能正常工作呢。

4.3MISO读回来的数据全部是0

4.3.1通过示波器量出来的信号也的确是0,查看芯片手册才知道，原来这个引脚被设置成高阻态了，要拉高另一个引脚才能作为MISO功能。

4.3.2根据芯片手册，要读一个寄存器的值，只有发几个特定的字节过去，然后接着读就可以了，可是读回来的值全部是零。从芯片手册中，读寄存器的值的时序为下图

代码是这样实现的

int xxx_spi_read(unsigned int addr, unsigned int *val, size_t len)

{

    struct spi_device *spi =xxx_spi;

    struct spi_message message;

    struct spi_transfer x[3];

    int status;

    u8 write_buf[5];

    u8 read_buf[4];


    write_buf[0] =(len == 4) ? xxxx_SPI_CMD_32_READ : xxxx_SPI_CMD_16_READ;

    write_buf[1] = (addr & 0xff000000) >> 24;

    write_buf[2] = (addr & 0x00ff0000) >> 16;

    write_buf[3] = (addr & 0x0000ff00) >> 8;

    write_buf[4] = (addr & 0x000000ff) >> 0;


    spi_message_init(&message);

    memset(x, 0, sizeof(x));


    x[0].len = 5;//(1+4)

    x[0].tx_buf = write_buf; //命令+地址

    spi_message_add_tail(&x[0], &message);


    x[1].len = 4;//4

    x[1].tx_buf = write_buf; //dummy(任意字节)

    spi_message_add_tail(&x[1], &message);


    x[2].len = len;

    x[2].rx_buf = read_buf;　　//接收数据

    spi_message_add_tail(&x[2], &message);


    status = spi_sync(spi, &message);


    if (len == 4)

        *val = read_buf[3] | read_buf[2] << 8 | read_buf[1] << 16 |

            read_buf[0] << 24;

    else

        *val = read_buf[1] | read_buf[0] << 8;


    return status;

}

重复跑这段代码，发现第二个spi_transfer发过去的全部是0,x[1].tx_buf = write_buf，明明不是0啊。也就是说第二个和第三个spi_transfer的数据全部丢失。于是就用一个spi_transfer来实现传输，改动如下

int xxx_spi_read(unsigned int addr, unsigned int *val, size_t len)

{

struct spi_device *spi = xxxx_spi;

struct spi_message message;

struct spi_transfer x[1];

int status;

u8 write_buf[13];

u8 read_buf[13];


write_buf[0] =(len == 4) ? xxxx_SPI_CMD_32_READ : xxxx_SPI_CMD_16_READ;

write_buf[1] = (addr & 0xff000000) >> 24;

write_buf[2] = (addr & 0x00ff0000) >> 16;

write_buf[3] = (addr & 0x0000ff00) >> 8;

write_buf[4] = (addr & 0x000000ff) >> 0;


spi_message_init(&message);

memset(x, 0, sizeof(x));


x[0].len = 9+len;

x[0].tx_buf = write_buf;

x[0].rx_buf = read_buf;

spi_message_add_tail(&x[0], &message);

status = spi_sync(spi, &message);


if (len == 4)

*val = read_buf[12] | read_buf[11] << 8 | read_buf[10] << 16 |

read_buf[9] << 24;　　//接收到的第10个字节有效

else

*val = read_buf[10] | read_buf[9] << 8;


return status;

}

一个message只有一个transfer,读回来的数据就正常了。这个给spi控制器驱动实现有关，也就是芯片厂商没做好适配造成对的。

４.4写寄存器的信号正常，也有应答信号,但读不了数据。感觉信号都对了，但通信还是有问题，觉得很不合理。于是，将芯片上的电源引脚测量了一遍，发现问题了，某一路电源没有供电（硬件的同事设计的电路），将这一路电源供电上，通信就没有问题了。

4.5在imx平台上,spi的管脚可以功能复用。比如，第一路spi可以多路gpio供选择(如下图)，硬件上连接到了那几个gpio上，就需要在设备树上添加相应的信息，具体的可参考对应的pdf。

4.6在调试一个降噪模块时，发现每次发过去的信号，应答波形总是不对。这里，刚开始发送的第一个字节为0x05,通过示波器测量出的波形为

由于这里的spi设置为工作模式为0，那么在数据在CLK的上升沿有效，根据协议读取的数据为1010 000B,就是0xA0。可是0x05,对应的二进制为0000 0101B,原来这里反过来了。说好的高位先传输呢，直接跟cpu厂商那边的工作人员联系一下，原来高位或低位先传输是可以配置的。配置对传输方式后，发出的信号如下，接受到的应答信号也正常了。