linux SPI驱动

目录

一、SPI主机驱动

二、SPI设备驱动

三、SPI设备驱动编写(设备树)

---

一、SPI主机驱动

1、Linux 内核使用 spi_master 表示 SPI 主机驱动， spi_master 是个结构体，定义在 include/linux/spi/spi.h 文件中，此结构体中有两个重要函数：

(1) transfer 函数，控制器数据传输，SPI 主机端最终会通过 transfer 函数与 SPI 设备进行通信：

(2) 用于 SPI 数据发送，用于发送一个 spi_message，SPI 的数据会打包成 spi_message，然后以队列方式发送出去：

 在使用 spi_message之前需要对其进行初始化。

2、SPI 主机驱动的核心就是申请 spi_master，然后初始化 spi_master，最后向 Linux 内核注册spi_master：

(1) a. spi_master的申请，函数原型如下：

函数参数和返回值含义如下：

dev：设备，一般是 platform_device 中的 dev 成员变量；

size： 私有数据大小，可以通过 spi_master_get_devdata 函数获取到这些私有数据；
返回值： 申请到的 spi_master。

(2) spi_master 的释放，函数原型如下： 

master：要释放的 spi_master。

(3) spi_master 的注册，函数原型如下：

 master：要注册的 spi_master。

注：I.MX6U 的 SPI 主机驱动会采用 spi_bitbang_start 这个 API 函数来完成 spi_master 的注册，spi_bitbang_start 函数内部其实也是通过调用 spi_register_master 函数来完成 spi_master 的注册。 

(4) spi_master 的注销，函数原型如下：

 master：要注册的 spi_master。

注：如果使用 spi_bitbang_start 注册 spi_master 的话就要使用 spi_bitbang_stop 来注销掉spi_master。 

二、SPI设备驱动

1、linux 内核使用 spi_driver 结构体来表示 spi 设备驱动，定义在include/linux/spi/spi.h 文件中，结构体内容如下：

      spi_driver 结构体，需要 SPI 设备驱动人员编写，包括匹配表、 probe 函数等，和 i2c_driver、 platform_driver 一样。 

2、SPI 设备和驱动匹配过程

(1)由 SPI 总线来完成的，SPI总线为 spi_bus_type，定义在 drivers/spi/spi.c 文件中：

           

 (2) SPI 设备和驱动的匹配函数为 spi_match_device。

3、 SPI 设备数据收发处理流程

(1) SPI 设备驱动的核心是 spi_driver 结构体；

(2) spi_transfer 结构体，用于描述 SPI 传输信息；

(3) spi_transfer 需要组织成 spi_message， spi_message 也是一个结构体； 

(4) SPI 数据传输步骤如下：

①、申请并初始化 spi_transfer，设置 spi_transfer 的 tx_buf 成员变量， tx_buf 为要发送的数据。然后设置 rx_buf 成员变量， rx_buf 保存着接收到的数据。最后设置 len 成员变量，也就是要进行数据通信的长度。 

②、使用 spi_message_init 函数初始化 spi_message：

 
③、使用 spi_message_add_tail函数将前面设置好的 spi_transfer添加到 spi_message队列中：

④、使用 spi_sync 函数完成 SPI 数据同步传输：

三、SPI设备驱动编写(设备树)

1、设备树的修改

(1) IO 的 pinctrl 子节点创建与修改

(2) SPI 设备节点的创建与修改

2、执行 probe 函数初始化时要注意：把 spi 设备设置成私有数据

3、主要函数

(1) 读函数

(2) 写函数

(3) 注意：SPI 为全双工通讯没有所谓的发送和接收长度之分；要读取或者发送 N 个字节就要封装 N+1 个字节，第 1 个字节是告诉设备我们要进行读还是写，后面的 N 个字节才是要读或者发送的数据。

gitee代码链接：gitee_linux_driver: 个人理解编写的linux驱动 - Gitee.com

github代码链接：https://github.com/CanvMo/Can/tree/master/22_spi