[转]使用Beaglebone Black的SPI
SPI是可以全双工通信的一种串行总线,两个设备之间双向通信的话一般使用3根线:SCLK,MISO,MOSI,多个设备之间双向通信的话,每个设备还需要再加上一根地址线CSn。相比之下I2C只能半双工,而且一般需要上拉电阻,但无论几个设备,都只需要2根线。更多基础知识请谷歌百度。
Beaglebone Black使用的AM3359芯片上有两个SPI,但SPI1连接到了板子的HDMI芯片上,所以除非禁用HDMI,否则我们只能使用SPI0。本文将利用自带的spidev驱动使能SPI0,并进行一下简单的验证。
配置device tree
首先我们用我在《使用BBB的I2C》这篇文章中使用的方法检验一下SPI相关的引脚功能是否配置正确。检查结果是,不正确,也就是说SPI默认是没有启用的,新版arm linux配置硬件的方式是利用device tree,所以我们必须要配置一个device tree来启用它。我们先到 /lib/firmware 目录中看看有没有现成的device tree source (.dts)文件可供使用。我们发现有一个BB-SPI0-00A0.dts。内容如下
- /dts-v1/;
- /plugin/;
- / {
- compatible = "ti,beaglebone", "ti,beaglebone-black";
- /* identification */
- part-number = "BB-SPI0";
- version = "00A0";
- /* state the resources this cape uses */
- exclusive-use =
- /* the pin header uses */
- "P9.17", /* spi0_cs0 */
- "P9.18", /* spi0_d1 */
- "P9.21", /* spi0_d0 */
- "P9.22", /* spi0_sclk */
- /* the hardware ip uses */
- "spi0";
- fragment@0 {
- target = <&am33xx_pinmux>;
- __overlay__ {
- /* default state has all gpios released and mode set to uart1 */
- bb_spi0_pins: pinmux_bb_spi0_pins {
- pinctrl-single,pins = <
- 0x150 0x30 /* spi0_sclk.spi0_sclk, INPUT_PULLUP | MODE0 */
- 0x154 0x30 /* spi0_d0.spi0_d0, INPUT_PULLUP | MODE0 */
- 0x158 0x10 /* spi0_d1.spi0_d1, OUTPUT_PULLUP | MODE0 */
- 0x15c 0x10 /* spi0_cs0.spi0_cs0, OUTPUT_PULLUP | MODE0 */
- >;
- };
- };
- };
- fragment@1 {
- target = <&spi0>; /* spi0 is numbered correctly */
- __overlay__ {
- status = "okay";
- pinctrl-names = "default";
- pinctrl-0 = <&bb_spi0_pins>;
- #address-cells = <1>;
- #size-cells = <0>;
- /* add any spi devices connected here */
- /* note that you can do direct SPI via spidev now */
- // commented out example of an adafruit 1.8" TFT display
- // from firmare/capes/cape-bone-adafruit-lcd-00A0.dts
- // lcd@0 {
- // #address-cells = <1>;
- // #size-cells = <0>;
- //
- // compatible = "adafruit,tft-lcd-1.8-red", "sitronix,st7735";
- // reg = <0>;
- //
- // spi-max-frequency = <8000000>;
- // spi-cpol;
- // spi-cpha;
- //
- // pinctrl-names = "default";
- // pinctrl-0 = <&bone_adafruit_lcd_pins>;
- //
- // st7735-rst = <&gpio4 19 0>;
- // st7735-dc = <&gpio4 21 0>;
- // };
- };
- };
- };
从这个文件里我们能得到很多信息(我在此唠叨两句,也算跟大家分享一下我学习的过程),首先我们从exclusive-use这一部分能看出来AM3359芯片对SPI引脚的命名是跟一般不太一样的,它没用MISO和MOSI,而是D0和D1。通过查询4000页手册我们得知,原来是因为这两个引脚的功能是可以通过配置寄存器来互换的。默认的对应方式如下
再接着看,发现有一句注释
- /* note that you can do direct SPI via spidev now */
这个spidev就是我们要用的spi驱动,然后谷歌一下它的用法就可以了。再下面有一些被注释掉的东西,是要根据不同设备来替换的。
(以下操作都在Beaglebone上进行)
我们把自带的文件复制一份,保存为 BB-SPI0-01-00A0.dts ,然后增加一个节点,内容如下(就是原文件中注释部分要替换的内容)
- spidev@0 {
- spi-max-frequency = <24000000>;
- reg = <0>;
- compatible = "linux,spidev";
- };
- dtc -O dtb -o BB-SPI0-01-00A0.dtbo -b 0 -@ BB-SPI0-01-00A0.dts
然后把生成的.dtbo文件放到/lib/firmware目录中
- cp BB-SPI0-01-00A0.dtbo /lib/firmware/
然后把它“插”到“插槽”中(请看我的博文《聊聊Beaglebone Black的cape和device tree overlay》)
- echo BB-SPI0-01 > /sys/devices/bone_capemgr.*/slots
使用SPI
- ./spidev_test -D /dev/spidev1.0
- spi mode: 0
- bits per word: 8
- max speed: 500000 Hz (500 KHz)
- FF FF FF FF FF FF
- 40 00 00 00 00 95
- FF FF FF FF FF FF
- FF FF FF FF FF FF
- FF FF FF FF FF FF
- DE AD BE EF BA AD
- F0 0D
为什么dts文件要那样改?
- static const struct of_device_id spidev_dt_ids[] = {
- { .compatible = "rohm,dh2228fv" },
- {},
- };