14-Linux gpio模拟spi

Posted 2023-03-18

参考技术A

首先是spidev，要在/dev/下面产生设备文件，需要spidev的支持

使用的是gpio模拟spi，gpio模拟spi的时序原理是bitbang文件实现的，所以这个也需要打开，如果是在openwrt下动态加载的话就是如下两个配置

如果是直接内核的话是如下两个

跟I2C的arch层一样，主要是devices的添加和board_info的添加，如下

对于platform_add_devices，因为是使用spi_gpio，所以name是"spi_gpio"这样才可以与driver里面的spi_gpio相互匹配probe到。

因为SPI是可以一个总线上面挂多个，然后通过片选脚CS进行硬件切换，所以这变有个num_chipselect需要设置，如果有2个设置就设置2，一个设备就设置1，这边设置好之后，后面board_info也要有对应的个数，而且片选引脚需要不同。

I2C是通过每个设备有自己不同的地址，通过地址来进行软件切换。

对于board_info使用的是spidev，drivers/spi/spidev.c文件，该文件的内容是注册一个spidev驱动。该驱动是一个字符设备驱动。

如果设备与驱动匹配，那么就会执行spidev_probe()的内容。在spidev_probe()函数中会调用device_create()成功后在 /dev 目录下就会生成 spidev 相关的设备节点。

这边有几个参数要注意：

调试过程想看一些细节的debug信息可以打开内核的动态debug信息，这个在以前的print system里面有

printk的等级设置成8.

开始

定位到是 spi_gpio_request 的时候报错

后面就将zkernel/3.10.49/arch/mips/mtk/ziroom/zrmt7628.c里面GPIO的信息调整下， 因为SPI的引脚和LED的引脚号一样 ，内核不知道哪里会检测到。

修改后打印如下：

之后在/dev/下面就生成了spidev1.0的设备

有了/dev/spidev1.0设备之后，就可以在应用成操作改设备收发数据。

在drivers/spi/spidev.c里面已经封装好了ioctl的对应接口，根据这些接口就可以测试使用。

在Documentation/spi/spidev_test.c下面有个应用层的实例，打开看下就清除了。

$(cc) spidev_test.c -o spidev_test生成可执行文件spidev_test

然后拷贝到板子上，将MOSI和MISO短接就可以测试回环数据是否正常。

有逻辑分析仪的接上logic看波形就更加直观。

gpio模拟SPI:
https://blog.csdn.net/luckywang1103/article/details/70145870

在ARM Linux下使用GPIO模拟SPI时序详解:
https://blog.csdn.net/yangzheng_yz/article/details/50470577

linux SPI驱动:
https://www.cnblogs.com/xuyh/category/903809.html

关于STM32 中模拟IIC或SPI管脚配置问题？

在STM32 中模拟IIC或SPI管脚配置成以下四种都可以吗？还是只能配置哪一种或哪几种
GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出
GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出
GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出

SPI总线建议你使用STM32内置的SPI总线，网上有很多例程。如果你一定要模拟也是可以的。
IIC总线一直是STM32的诟病，用模拟总线更安全一些。
一般的IO口都可以配置成你说的四种模式的任意一种，而且编程过程中可以随时进行转换。
有些脚只能设置成输出或者输入，比如OSC32的IN，OUT做普通IO使用时就是如此。
这些在STM32的datasheet的引脚部分中都有详细说明。
IIC总线CLK要用推挽，数据总线在送出信号时设置成推挽，
输入如果没有上拉电阻时配置成上拉输入，有上拉则配置成浮空输入。
SPI总线的CLK，CS，MOSI脚设置成推挽，MISO脚配置成上拉输入。 参考技术A /* SPI1 初始化 */
void SPI1_Configuration(void)

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
/* SPI1 引脚: SCK, MISO and MOSI -------------*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 设置 SPI 接口 */
SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_Low;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA=SPI_CPHA_1Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS=SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler=SPI_BaudRatePrescaler_8;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit=SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial=7;
SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStructure);
SPI_Cmd(SPI1,ENABLE); //Enable SPI1

SPI口我的配置是GPIO_Mode_AF_PP 测试已过

I2C 我用得是IO口模拟的 没去折腾
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);