Linux下SPI设备驱动实验：使用内核提供的读写SPI设备中的数据的函数

news2024/9/28 17:35:49

一. 简介

前面文章的学习，已经实现了读写SPI设备中数据的功能。文章如下：

Linux下SPI设备驱动实验：验证读写SPI设备中数据的函数功能-CSDN博客

本文来使用内核提供的读写SPI设备中的数据的API函数，来实现读写SPI设备中数据。

二. Linux下SPI设备驱动实验：使用内核提供的读写SPI设备中的数据的函数

1. 内核提供的读写SPI设备中的数据的函数

所使用内核源码为NXP官方提供。读写SPI设备中的数据的函数所在内核源码路径为：

/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga/include/linux/spi/spi.h

(1) 读取SPI设备中数据的函数

spi_read函数

int spi_read(struct spi_device *spi, void *buf, size_t len)

spi_write_then_read函数

/* this copies txbuf and rxbuf data; for small transfers only! */
int spi_write_then_read(struct spi_device *spi, const void *txbuf, unsigned n_tx,
		void *rxbuf, unsigned n_rx);

(2) 向SPI设备中写数据的函数

int spi_write(struct spi_device *spi, const void *buf, size_t len)

2. 使用内核提供的读写SPI设备中的数据的函数

这里的代码与前一篇文章相比，不同的是读写SPI设备中数据的函数实现。

读写SPI设备中数据的函数实现如下（spi_icm20608.c文件中）：

static int spi_write_regs(struct icm20608_Dev* dev, u8 reg_addr, void* buf, int len)
{
    int ret = 0;
    unsigned char value = 0;
    struct spi_device* spi_dev = (struct spi_device*)dev->private_data;

    value = reg_addr & ~0x80; //最高为位清0（写标志位）
    //发送要写入的寄存器地址
    ret = spi_write(spi_dev, &value, 1); 
    if(ret)
        printk("spi_write_regs: spi_write reg_addr error\n");
    //发送要写入SPI设备中的数据
    ret = spi_write(spi_dev, buf, len); 
    if(ret)
        printk("spi_write_regs: spi_write  data error\n");
    return ret;
}

static int spi_read_regs(struct icm20608_Dev* dev, u8 reg_addr, void* buf, int len)
{
    int ret = 0;
    unsigned char value = 0;
    struct spi_device* spi_dev = (struct spi_device*)dev->private_data;
    
    value = reg_addr | 0x80; //最高为置1（读标志位）
#if  0    //发送要读取的寄存器的地址
    ret = spi_write(spi_dev, &value, 1);
    if(ret < 0)
        printk("spi_read_regs: spi_write reg_addr error\n");
    //接收SPI设备中的数据 
    ret = spi_read(spi_dev, buf, len);
    if(ret)
        printk("spi_read_regs: spi_read data error\n");
#endif
    spi_write_then_read(spi_dev, &value, 1, buf, len);
    return ret;
}

/*ICM20608设备初始化（即SPI设备初始化）*/
static int icm20608_register_init(struct icm20608_Dev* dev)
{
    unsigned char value = 0;

    spi_write_reg_onebyte(&icm20608_dev, ICM20_PWR_MGMT_1, 0x80); /*复位，复位后为0x40,睡眠模式 */
    mdelay(50);
    spi_write_reg_onebyte(&icm20608_dev, ICM20_PWR_MGMT_1, 0x01);  /*关闭睡眠，自动选择时钟 */
    mdelay(50);

    value = spi_read_reg_onebyte(&icm20608_dev,ICM20_WHO_AM_I);
    printk("ICM20_WHO_AM_I: 0x%02X\r\n", value);
    if((value != ICM20608G_ID) && (value != ICM20608D_ID))
    {
        return 1;
    }
    value = spi_read_reg_onebyte(&icm20608_dev,ICM20_PWR_MGMT_1);
    printk("ICM20_PWR_MGMT_1: 0x%02X\r\n", value);

    return 0;
}

可以看出，读SPI设备中数据的实现函数中，有一段屏蔽的代码段，如下代码段：

    ret = spi_write(spi_dev, &value, 1);
    if(ret < 0)
        printk("spi_read_regs: spi_write reg_addr error\n");
    //接收SPI设备中的数据 
    ret = spi_read(spi_dev, buf, len);
    if(ret)
        printk("spi_read_regs: spi_read data error\n");

这里先写了SPI设备的寄存器地址，然后从SPI设备中读取数据。

经过测试，这段代码最后 SPI读取数据是不对的，也就是存在问题。正点原子的左神说是，可能的原因是在发送寄存器地址前片选信号是拉低的，之后片选信号拉高了，然后在从SPI深圳中读取数据前，片选信号再拉低。这样导致时序混乱。

所以，这里从SPI设备中读取数据调用了 spi_write_then_read函数，不过根据该函数的注释信息，说这个函数只适用于小数量的数据传输！