ARM平台嵌入式Linux下SPI设备连接

2019-07-12 16:31发布

在嵌入式ARM平台设备上,经常有在一个SPI bus上面挂接一个或者多个SPI设备的需求,由于挂载一个设备的情况比较简单,本文主要就在嵌入式Linux环境下挂载多个SPI设备进行说明。   本文所采用的硬件为Toradex 公司Colibri VF61计算机模块和开发载板,核心为Cortex-A5和M4异构双核,这里A5运行Toradex官方发布的Embedded Linux BSP V2.5,M4核心这里不做使用。   本文涉及Toradex发布Embedded Linux源码下载,Device Tree 定制编译,相关操作请参考下面文章,本文不做赘述。 http://developer.toradex.com/knowledge-base/build-u-boot-and-linux-kernel-from-source-code http://developer.toradex.com/device-tree-customization   Colibri VF61最多可以提供4路SPI bus,不过只有SPI1为系列兼容,因此这里就只使用SPI1,根据手册,其硬件管脚定义如下:
1). 在连接一个SPI 设备情况下,则只需要硬件对应连接上面管脚即可,Device Tree默认也已经设置好无需修改,然后按照下面文档说明操作即可 http://git.toradex.com/cgit/linux-toradex.git/tree/Documentation/spi/spidev_test.c?h=toradex_vf_4.1   2). 在连接多个SPI设备情况下,则主要问题是需要多个Chip Selection片选信号,这里有两种解决方案,一种是硬件CS管脚,VF61 SPI1通道除了默认的CS0,还提供额外的4个CS管脚,不过默认为其他功能;另外一种方式为直接使用GPIO作为CS管脚,下面对这两种方式分别说明: a). 采用硬件CS管脚 除了默认的SPI1_CS0,VF61还提供了额外4个CS管脚SPI1_PCS1, SPI1_PCS2, SPI1_PCS3;不过由于不是默认功能,需要在Device Tree中修改,下面以除了默认的CS0,再添加一个设备采用SPI1_PCS1作为CS信号为例说明。 ./ 根据VF61手册,有连个管脚可以提供SPI1_PCS1功能,我们选择默认功能为GPIO的SODIMM Pin79来设置为SPI1_PCS1。 //修改&iomuxc -> vf610-colibri, 从’pinctrl_additionalgpio’里面删除对应GPIO管脚 pinctrl_additionalgpio: additionalgpios {                   fsl,pins = < VF610_PAD_PTC4__GPIO_49              0x22ed …… >; }; //在’pinctrl_dspi1‘中添加对应的管脚 pinctrl_dspi1: dspi1grp {                         fsl,pins = < VF610_PAD_PTD4__DSPI1_CS1                 0x33e2                         >; }; //最后再为新的slave device添加slave node &dspi1 {         spidev1: dspi@0 {                 compatible = "spidev";                 reg = <0>;                 spi-max-frequency = <50000000>;         }; Spidev2: dspi@1 {                 compatible = "spidev";                 reg = <1>;                 spi-max-frequency = <50000000>;         }; };   b). 采用GPIO作为CS管脚 参考文档请见这里,下面是一个简单举例 ./ 修改Device Tree SPI master node 参数     //增加cs-gpio 属性,定义GPIO CS管脚或者GPIO和硬件CS混合,如下面所示SPI1_PCS0和另外三个GPIO混合组成新定义的CS组合 &dspi1 {         cs-gpios = <0> <&gpio1 14 0> <&gpio1 15 0> <&gpio1 16 0>; }; 这样重新定义的CS片选组合为4个,顺序如下: CS0: SPI1_PCS0 CS1: &gpio1 14 CS2: &gpio1 15 CS3: &gpio1 16 ./ 修改&iomuxc -> vf610-colibri,将所需的CS GPIO从GPIOs Pinctrl删除,并加入SPI1 Pinctrl。 //从’pinctrl_additionalgpio’里面删除上面三个GPIO管脚 pinctrl_additionalgpio: additionalgpios {          fsl,pins = < VF610_PAD_PTC1__GPIO_46                 0x22ed VF610_PAD_PTC2__GPIO_47                 0x22ed VF610_PAD_PTC3__GPIO_48                 0x22ed …… >; };   //然后再添加到’pinctrl_dspi1‘ pinctrl_dspi1: dspi1grp {                         fsl,pins = < VF610_PAD_PTC1__GPIO_46               0x33e2 VF610_PAD_PTC2__GPIO_47               0x33e2 VF610_PAD_PTC3__GPIO_48               0x33e2                         >; }; //最后再为每个slave device添加slave node &dspi1 {         spidev1: dspi@0 {                 compatible = "spidev";                 reg = <0>;                 spi-max-frequency = <50000000>;         }; Spidev2: dspi@1 {                 compatible = "spidev";                 reg = <1>;                 spi-max-frequency = <50000000>;         }; …… };   3). 将上述修改好的Device Tree 文件重新编译后部署到VF61设备里面,就完成了多个SPI设备挂载,可以在应用中使用了。 a). 编译部署除了本文一开始提到的文章,也可以参考这里 b). Embedded Linux 下 SPI设备调用请参考这里