4. SPI通信¶
1 2 3 4 5 6 | #如之前有获取则可跳过
#获取仓库
git clone https://gitee.com/LubanCat/lubancat_rk_code_storage.git
#代码所在的位置
lubancat_rk_code_storage/spi
|
本章主要围绕带有40Pin引脚的LubanCat-RK系列的板子，如下：
LubanCat-3
4.1. SPI引脚关系¶
以鲁班猫3为例，其中SPI1-M0的引脚关系如下表所示
SPI |
引脚 |
功能 |
|---|---|---|
MOSI |
19 |
主设备输出/从设备输入 |
MISO |
21 |
主设备输入/从设备输出 |
CLOCK |
23 |
时钟信号线 |
CS0 |
24 |
片选信号线0 |
CS1 |
26 |
片选信号线1 |
spidev1.0控制CS0，spidev1.1控制CS1。
对应实物的40pin接口如下图：
4.2. 使能SPI通信接口¶
4.2.1. fire-config¶
1 2 3 4 5 | #进入工具配置
sudo fire-config
#移动光标到下图的位置
#按确认键进入配置
|
打开SPI接口
使用方向键移动光标到
SPI1-M0按 “空格键” 选中SPI1-M0(出现 “*” )，如下图
按 “确认键” 进行设置
按 “Esc键” 退出到终端，运行 sudo reboot 进行重启应用
4.2.2. 配置文件¶
板卡 |
设备树插件配置文件 |
说明 |
|---|---|---|
当前你所使用的板子 |
uEnv.txt |
该配置软链接到你所使用的设备，修改该配置相当于修改板子实际的配置 |
LubanCat-3 |
uEnvLubanCat3.txt |
适用于LubanCat-3 |
可以通过修改 /boot/uEnv/uEnv.txt 或者 /boot/uEnv/uEnvboard.txt （uEnvboard.txt为通过上面的对照表获得的配置文件）
编辑文件，将带有 xxx-spix-mx-overlay.dtbo 的行注释符号去掉，如下图，然后重启激活设备。
注解
如果是直接拔电源的方式重启，会有可能出现文件没能做出修改 （原因：文件未能及时从内存同步到存储设备中，解决方法，在终端上输入 “sync” 再拔电关机）
4.3. 检查SPI设备¶
使能spi设备树插件之后重新启动板卡，通过SPI设备文件来判断spi驱动是否加载成功。 因为SPI1-M0有两个片选引脚，而设备树也配置了这两个片选引脚，所以cs0和cs1对应的设备文件是spidev1.0和spidev1.1。
如下所示：
1 2 3 | root@lubancat:~# ls /dev/spi*
/dev/spidev1.0 /dev/spidev1.1
root@lubancat:~#
|
4.4. 回环测试程序¶
根据ioctl相关参数即可编写spi相关测试程序，此处为了简单仅做回环测试实验， 只需要将SPI3的MIOS与MOSI引脚(板卡上的19和21)使用跳线帽短接即可。
如下图所示：
1 | quick_start/spi/spi_selftest.c
|
代码较长复制粘贴容易乱序，可以下载我们提供的源码 spi_selftest.c
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#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <linux/spi/spidev.h>
#define SPI_DEV_PATH "/dev/spidev0.0"
/*SPI 接收 、发送 缓冲区*/
unsigned char tx_buffer[100] = "hello the world !";
unsigned char rx_buffer[100];
int fd; // SPI 控制引脚的设备文件描述符
static unsigned mode = SPI_MODE_2; //用于保存 SPI 工作模式
static uint8_t bits = 8; // 接收、发送数据位数
static uint32_t speed = 10000000; // 发送速度
static uint16_t delay; //保存延时时间
void transfer(int fd, uint8_t const *tx, uint8_t const *rx, size_t len)
{
int ret;
struct spi_ioc_transfer tr = {
.tx_buf = (unsigned long)tx,
.rx_buf = (unsigned long)rx,
.len = len,
.delay_usecs = delay,
.speed_hz = speed,
.bits_per_word = bits,
.tx_nbits = 1,
.rx_nbits = 1
};
ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);
if (ret < 1)
printf("can't send spi message\n");
}
void spi_init(int fd)
{
int ret = 0;
// spi mode 设置SPI 工作模式
ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MODE32, &mode);
if (ret == -1)
printf("can't set spi mode\n");
// bits per word 设置一个字节的位数
ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);
if (ret == -1)
printf("can't set bits per word\n");
// max speed hz 设置SPI 最高工作频率
ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);
if (ret == -1)
printf("can't set max speed hz\n");
// 打印
printf("spi mode: 0x%x\n", mode);
printf("bits per word: %d\n", bits);
printf("max speed: %d Hz (%d KHz)\n", speed, speed / 1000);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
if(argc < 2){
printf("Wrong use !!!!\n");
printf("Usage: %s [dev]\n",argv[0]);
return -1;
}
/*打开 SPI 设备*/
fd = open(argv[1], O_RDWR); // open file and enable read and write
if (fd < 0){
printf("Can't open %s \n",argv[1]); // open i2c dev file fail
exit(1);
}
/*初始化SPI */
spi_init(fd);
/*执行发送*/
transfer(fd, tx_buffer, rx_buffer, sizeof(tx_buffer));
/*打印 tx_buffer 和 rx_buffer*/
printf("tx_buffer: \n %s\n ", tx_buffer);
printf("rx_buffer: \n %s\n ", rx_buffer);
close(fd);
return 0;
}
|
4.4.1. 编译运行¶
1 2 3 4 | #编译
gcc spi_selftest.c -o spi_selftest
#运行
sudo ./spi_selftest /dev/spidev1.0
|
效果如下图所示：
如果mosi和mosi不接测试，会出现乱码或者空白内容