Linux spi设备驱动

最新推荐文章于 2024-10-18 20:49:15 发布

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本文主要介绍了Linux系统中SPI设备驱动的工作原理，重点在于理解SPI主机驱动和设备驱动的角色。通过一个具体的例子——TMP125温度传感器驱动，阐述了如何在板级文件配置SPI设备信息，并在初始化函数中注册设备。同时，提到了如何在用户空间编程读取SPI设备（如TMP125）的数据，从而获取温度值。

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Linux SPI驱动分主机驱动和设备驱动，主机驱动往往由厂商实现好，第三方开发员直接开发设备驱动即可。下面不阐述SPI子系统及驱动相关的架构，直接上一个SPI接口的温度传感器（TMP125）驱动来理解SPI驱动如何运作。这里也涉及Linux 驱动模型的知识。

在板级文件增加SPI设备信息：

static struct omap2_mcspi_device_config ads7846_mcspi_config = {
	.turbo_mode	= 0,
	.single_channel	= 1,	/* 0: slave, 1: master */
};
static struct omap2_mcspi_device_config tmp125_mcspi_config = {
	.turbo_mode	= 0,
	.single_channel	= 1,	/* 0: slave, 1: master */
};
static struct spi_board_info omap3evm_spi_board_info[] = {
	[0] = {
		.modalias		= "ads7846",
		.bus_num		= 1,
		.chip_select		= 0,
		.max_speed_hz		= 1500000,
		.controller_data	= &ads7846_mcspi_config,
		.irq			= OMAP_GPIO_IRQ(OMAP3_EVM_TS_GPIO),
		.platform_data		= &ads7846_config,
	},
	[1] = {
		.modalias		= "tmp125",
		.bus_num		= 2,
		.chip_select		= 0,
		.max_speed_hz		= 2000000,
		.controller_data	= &tmp125_mcspi_config,
	},
};

这里需注意设备挂在CPU哪个SPI控制器上，及所在片选序号。这里笔者的TMP125挂在CPU的SPI2控制器上，片选为CS0。

在板级初始化函数中注册SPI设备信息：

	spi_register_board_info(omap3evm_spi_board_info,
				ARRAY_SIZE(omap3evm_spi_board_info));

实现SPI设备端的驱动：

tmp_driver.h文件

#ifndef TMP_DRIVER_H
#define TMP_DRIVER_H

#define LINUX2637_KERNEL	1
//#define MACR_DEBUG
#ifdef MACR_DEBUG
#define DEBUG_PRK(fmt,arg...)   printk(KERN_INFO fmt,##arg)
#else
#define DEBUG_PRK(fmt,arg...)   ;
#endif

#define MACR_DEV_NAME		"RFODNCC_TMP"


struct tmp125
{
	dev_t			devt;
	struct list_head	device_entry;
	char			phys[32];
	char			name[32];
	struct spi_device	*spi;
	struct regulator	*reg;
	struct spi_transfer	xfer;
	struct spi_message	msg;
	struct cdev dev;
	struct class *dev_class;
	spinlock_t spin_lock;
	struct mutex		buf_lock;
	const struct file_operations *fop;
	int major_num;
};


#define SPI_CPHA		0x01
#define SPI_CPOL		0x02

#define SPI_MODE_0		(0|0)
#define SPI_MODE_1		(0|SPI_CPHA)
#define SPI_MODE_2		(SPI_CPOL|0)
#define SPI_MODE_3		(SPI_CPOL|SPI_CPHA)

#define SPI_CS_HIGH		0x04
#define SPI_LSB_FIRST		0x08
#define SPI_3WIRE		0x10
#define SPI_LOOP		0x20
#define SPI_NO_CS		0x40
#define SPI_READY		0x80


#define SPI_MODE_MASK		(SPI_CPHA | SPI_CPOL | SPI_CS_HIGH \
				| SPI_LSB_FIRST | SPI_3WIRE | SPI_LOOP \
				| SPI_NO_CS | SPI_READY)


/* IOCTL commands */

#define SPI_IOC_MAGIC			'k'

/* not all platforms use <asm-generic/ioctl.h> or _IOC_TYPECHECK() ... */
#define SPI_MSGSIZE(N) \
	((((N)*(sizeof (struct spi_ioc_transfer))) < (1 << _IOC_SIZEBITS)) \
		? ((N)*(sizeof (struct spi_ioc_transfer))) : 0)
#define SPI_IOC_MESSAGE(N) _IOW(SPI_IOC_MAGIC, 0, char[SPI_MSGSIZE(N)])


/* Read / Write of SPI mode (SPI_MODE_0..SPI_MODE_3) */
#define SPI_IOC_RD_MODE			_IOR(SPI_IOC_MAGIC, 1, __u8)
#define SPI_IOC_WR_MODE			_IOW(SPI_IOC_MAGIC, 1, __u8)

/* Read / Write SPI bit justification */
#define SPI_IOC_RD_LSB_FIRST		_IOR(SPI_IOC_MAGIC, 2, __u8)
#define SPI_