【驱动篇】龙芯LS2K0300之spi设备驱动

news2024/9/27 23:26:41

实验介绍

GC9A01是一款小巧（1.28寸）、彩色（分辨率为 240 * 240 RGB）圆形TFT屏幕，它采用4线 SPI的控制方式，电源供电电压为3.3V，有7个控制引脚；本次实验将使用它来验证龙芯SOC的SPI通信流程，在用户态下移植和编写SPI设备驱动

模块连接

VCC接Pin2，GND接Pin1，SCL接Pin21，SDA接Pin27，DC接Pin16，CS接Pin23，RST接Pin18

在这里插入图片描述

SPI接口分布：SCLK -> GPIO64, CS -> GPIO67, MISO -> GPIO65, MOSI -> GPIO66

在这里插入图片描述

设备树

板载了2路SPI总线接口，SPI0是给norflash（QSPI）通信用的，只有SPI2是空闲的

&spi0{
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&spi0_6bit_f0>,<&spi0_6bit_f1>;

    norflash@0 {
       reg = <0>;
       spi-rx-bus-width = <4>;
       spi-max-frequency = <25000000>;
       #address-cells = <1>;
       #size-cells = <1>;
       partitions {
           compatible = "fixed-partitions";
           #address-cells = <1>;
           #size-cells = <1>;

           boot@0 {
               label = "boot";
               reg = <0x0000000 0x100000>;
               /*read-only;*/
           };

           kernel@100000 {
               label = "kernel";
               reg = <0x100000 0x600000>;
           };

           rootfs@700000 {
               label = "rootfs";
               reg = <0x700000 0x1000000>;
           };
       };

    };
};

&spi2{
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&spi2_pin>;
};

在/dev目录下可以查看到spi2总线对应的设备节点：spidev1.0

在这里插入图片描述

可以尝试短接SPI2的MOSI和MISO引脚进行自发自收测试，检查rx_dat是否接收到相同的数据

unsigned char tx_dat[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd'};
unsigned char rx_dat[sizeof(tx)] = {0};

struct spi_ioc_transfer tr = {
    .tx_buf = (unsigned long)tx_dat,
    .rx_buf = (unsigned long)rx_dat,
    .len = sizeof(tx_buf),
    .delay_usecs = 0,
    .speed_hz = 500000, 
    .bits_per_word = 8,
};
 
ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);

驱动代码

lcd_init.h

定义spi设备及lcd初始化的接口

#ifndef __LCD_INIT_H
#define __LCD_INIT_H

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/spi/spidev.h>

#define USE_HORIZONTAL 0 
#define LCD_W 240
#define LCD_H 240

typedef unsigned int u32;
typedef  unsigned short u16;
typedef  unsigned char u8;

void LCD_Writ_Bus(u8 dat);
void LCD_WR_DATA8(u8 dat);
void LCD_WR_DATA(u16 dat);
void LCD_WR_REG(u8 dat);
void LCD_Address_Set(u16 x1,u16 y1,u16 x2,u16 y2);
void LCD_Init(void);
void closeLCD();

#endif

lcd_init.c

spi设备及lcd初始化的代码实现

#include "lcd_init.h"

#define GPIO_PATH "/sys/class/gpio"
#define LCD_DC_Clr()   { write(dc_fd, "0", 1); } 
#define LCD_DC_Set()   { write(dc_fd, "1", 1); } 
#define LCD_RES_Clr()  { write(res_fd, "0", 1); } 
#define LCD_RES_Set()  { write(res_fd, "1", 1); } 

static int spi_fd = -1;
static int dc_fd = -1;
static int res_fd = -1;

int init_gpio(int gpio) 
{
    char path[64];
    int fd = -1;

	// export
    {
		sprintf(path, "%s/export", GPIO_PATH);
		fd = open(path, O_WRONLY);
		if (fd < 0) {
			perror("open export for writing");
			return -1;
		}
		write(fd, &gpio, sizeof(gpio));
		close(fd);
	}
 
    // direction
    {
		sprintf(path, "%s/gpio%d/direction", GPIO_PATH, gpio);
		fd = open(path, O_RDWR);
		if (fd < 0) {
			perror("open direction for reading and writing");
			return -1;
		}
		write(fd, "out", 3);
		close(fd);
	}
 
    // value
    {
		sprintf(path, "%s/gpio%d/value", GPIO_PATH, gpio);
		fd = open(path, O_RDWR);
		if (fd < 0) {
			perror("open value for reading and writing");
			return -1;
		}
		write(fd, "1", 1);
	}
 
    return fd;
}

void closeLCD()
{
	close(dc_fd);
	close(res_fd);
	close(spi_fd);
}

void LCD_Writ_Bus(u8 dat) 
{	
	int ret = 0;
    unsigned char tx[] = {dat};
    unsigned char rx[sizeof(tx)] = {0};
    struct spi_ioc_transfer tr = {
        .tx_buf = (unsigned long)tx,
        .rx_buf = (unsigned long)rx,
        .len = sizeof(tx),
    };
 
    ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);
    if (ret < 1) {
        perror("can't send spi message");
    }
}

void LCD_WR_DATA8(u8 dat)
{
	LCD_Writ_Bus(dat);
}

void LCD_WR_DATA(u16 dat)
{
	LCD_Writ_Bus(dat>>8);
	LCD_Writ_Bus(dat);
}

void LCD_WR_REG(u8 dat)
{
	LCD_DC_Clr();
	LCD_Writ_Bus(dat);
	LCD_DC_Set();
}

void LCD_Address_Set(u16 x1,u16 y1,u16 x2,u16 y2)
{
	LCD_WR_REG(0x2a);
	LCD_WR_DATA(x1);
	LCD_WR_DATA(x2);
	LCD_WR_REG(0x2b);
	LCD_WR_DATA(y1);
	LCD_WR_DATA(y2);
	LCD_WR_REG(0x2c);
}

void delay_ms(int ms)
{
	usleep(ms * 1000);
}

void LCD_Init(void)
{
	int ret;

	// init pins
	{
		dc_fd = init_gpio(48);
		res_fd = init_gpio(49);
		spi_fd = open("/dev/spidev1.0", O_RDWR);
		if (spi_fd < 0) {
			perror("open");
			return ;
		}
	
		unsigned char mode = SPI_MODE_0;
		unsigned char bits = 8;
		unsigned int speed = 25000000; 
		ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &mode);
		ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);
		ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);
	}
	
	LCD_RES_Clr();
	delay_ms(100);
	LCD_RES_Set();
	delay_ms(100);
	
	LCD_WR_REG(0xEF);
	LCD_WR_REG(0xEB);
	LCD_WR_DATA8(0x14); 
	
  	LCD_WR_REG(0xFE);			 
	LCD_WR_REG(0xEF); 

	LCD_WR_REG(0xEB);	
	LCD_WR_DATA8(0x14); 

	LCD_WR_REG(0x84);			
	LCD_WR_DATA8(0x40); 

	LCD_WR_REG(0x85);			
	LCD_WR_DATA8(0xFF); 

	LCD_WR_REG(0x86);			
	LCD_WR_DATA8(0xFF); 

	LCD_WR_REG(0x87);			
	LCD_WR_DATA8(0xFF);

	LCD_WR_REG(0x88);			
	LCD_WR_DATA8(0x0A);

	LCD_WR_REG(0x89);			
	LCD_WR_DATA8(0x21); 

	LCD_WR_REG(0x8A);			
	LCD_WR_DATA8(0x00); 

	LCD_WR_REG(0x8B);			
	LCD_WR_DATA8(0x80); 

	LCD_WR_REG(0x8C);			
	LCD_WR_DATA8(0x01); 

	LCD_WR_REG(0x8D);			
	LCD_WR_DATA8(0x01); 

	LCD_WR_REG(0x8E);			
	LCD_WR_DATA8(0xFF); 

	LCD_WR_REG(0x8F);			
	LCD_WR_DATA8(0xFF); 


	LCD_WR_REG(0xB6);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x20);

	LCD_WR_REG(0x36);
	if(USE_HORIZONTAL==0)	LCD_WR_DATA8(0x08);
	else if(USE_HORIZONTAL==1)	LCD_WR_DATA8(0xC8);
	else if(USE_HORIZONTAL==2)	LCD_WR_DATA8(0x68);
	else	LCD_WR_DATA8(0xA8);

	LCD_WR_REG(0x3A);			
	LCD_WR_DATA8(0x05); 

	LCD_WR_REG(0x90);			
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x08); 

	LCD_WR_REG(0xBD);			
	LCD_WR_DATA8(0x06);
	
	LCD_WR_REG(0xBC);			
	LCD_WR_DATA8(0x00);	

	LCD_WR_REG(0xFF);			
	LCD_WR_DATA8(0x60);
	LCD_WR_DATA8(0x01);
	LCD_WR_DATA8(0x04);

	LCD_WR_REG(0xC3);			
	LCD_WR_DATA8(0x13);
	LCD_WR_REG(0xC4);			
	LCD_WR_DATA8(0x13);

	LCD_WR_REG(0xC9);			
	LCD_WR_DATA8(0x22);

	LCD_WR_REG(0xBE);			
	LCD_WR_DATA8(0x11); 

	LCD_WR_REG(0xE1);			
	LCD_WR_DATA8(0x10);
	LCD_WR_DATA8(0x0E);

	LCD_WR_REG(0xDF);			
	LCD_WR_DATA8(0x21);
	LCD_WR_DATA8(0x0c);
	LCD_WR_DATA8(0x02);

	LCD_WR_REG(0xF0);   
	LCD_WR_DATA8(0x45);
	LCD_WR_DATA8(0x09);
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x26);
 	LCD_WR_DATA8(0x2A);

 	LCD_WR_REG(0xF1);    
 	LCD_WR_DATA8(0x43);
 	LCD_WR_DATA8(0x70);
 	LCD_WR_DATA8(0x72);
 	LCD_WR_DATA8(0x36);
 	LCD_WR_DATA8(0x37);  
 	LCD_WR_DATA8(0x6F);


 	LCD_WR_REG(0xF2);   
 	LCD_WR_DATA8(0x45);
 	LCD_WR_DATA8(0x09);
 	LCD_WR_DATA8(0x08);
 	LCD_WR_DATA8(0x08);
 	LCD_WR_DATA8(0x26);
 	LCD_WR_DATA8(0x2A);

 	LCD_WR_REG(0xF3);   
 	LCD_WR_DATA8(0x43);
 	LCD_WR_DATA8(0x70);
 	LCD_WR_DATA8(0x72);
 	LCD_WR_DATA8(0x36);
 	LCD_WR_DATA8(0x37); 
 	LCD_WR_DATA8(0x6F);

	LCD_WR_REG(0xED);	
	LCD_WR_DATA8(0x1B); 
	LCD_WR_DATA8(0x0B); 

	LCD_WR_REG(0xAE);			
	LCD_WR_DATA8(0x77);
	
	LCD_WR_REG(0xCD);			
	LCD_WR_DATA8(0x63);		


	LCD_WR_REG(0x70);			
	LCD_WR_DATA8(0x07);
	LCD_WR_DATA8(0x07);
	LCD_WR_DATA8(0x04);
	LCD_WR_DATA8(0x0E); 
	LCD_WR_DATA8(0x0F); 
	LCD_WR_DATA8(0x09);
	LCD_WR_DATA8(0x07);
	LCD_WR_DATA8(0x08);
	LCD_WR_DATA8(0x03);

	LCD_WR_REG(0xE8);			
	LCD_WR_DATA8(0x34);

	LCD_WR_REG(0x62);			
	LCD_WR_DATA8(0x18);
	LCD_WR_DATA8(0x0D);
	LCD_WR_DATA8(0x71);
	LCD_WR_DATA8(0xED);
	LCD_WR_DATA8(0x70); 
	LCD_WR_DATA8(0x70);
	LCD_WR_DATA8(0x18);
	LCD_WR_DATA8(0x0F);
	LCD_WR_DATA8(0x71);
	LCD_WR_DATA8(0xEF);
	LCD_WR_DATA8(0x70); 
	LCD_WR_DATA8(0x70);

	LCD_WR_REG(0x63);			
	LCD_WR_DATA8(0x18);
	LCD_WR_DATA8(0x11);
	LCD_WR_DATA8(0x71);
	LCD_WR_DATA8(0xF1);
	LCD_WR_DATA8(0x70); 
	LCD_WR_DATA8(0x70);
	LCD_WR_DATA8(0x18);
	LCD_WR_DATA8(0x13);
	LCD_WR_DATA8(0x71);
	LCD_WR_DATA8(0xF3);
	LCD_WR_DATA8(0x70); 
	LCD_WR_DATA8(0x70);

	LCD_WR_REG(0x64);			
	LCD_WR_DATA8(0x28);
	LCD_WR_DATA8(0x29);
	LCD_WR_DATA8(0xF1);
	LCD_WR_DATA8(0x01);
	LCD_WR_DATA8(0xF1);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x07);

	LCD_WR_REG(0x66);			
	LCD_WR_DATA8(0x3C);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0xCD);
	LCD_WR_DATA8(0x67);
	LCD_WR_DATA8(0x45);
	LCD_WR_DATA8(0x45);
	LCD_WR_DATA8(0x10);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x00);

	LCD_WR_REG(0x67);			
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x3C);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x00);
	LCD_WR_DATA8(0x01);
	LCD_WR_DATA8(0x54);
	LCD_WR_DATA8(0x10);
	LCD_WR_DATA8(0x32);
	LCD_WR_DATA8(0x98);

	LCD_WR_REG(0x74);			
	LCD_WR_DATA8(0x10);	
	LCD_WR_DATA8(0x85);	
	LCD_WR_DATA8(0x80);
	LCD_WR_DATA8(0x00); 
	LCD_WR_DATA8(0x00); 
	LCD_WR_DATA8(0x4E);
	LCD_WR_DATA8(0x00);					
	
  	LCD_WR_REG(0x98);			
	LCD_WR_DATA8(0x3e);
	LCD_WR_DATA8(0x07);

	LCD_WR_REG(0x35);	
	LCD_WR_REG(0x21);

	LCD_WR_REG(0x11);
	delay_ms(120);
	LCD_WR_REG(0x29);
	delay_ms(20);
}

main.c

这里实现了一个圆形波纹的动画效果，代码根据GC9A01官方例程移植而来

#include <stdio.h>
#include "lcd_init.h"

void LCD_Fill(u16 xsta,u16 ysta,u16 xend,u16 yend,u16 color)
{          
	u16 i,j; 
	LCD_Address_Set(xsta,ysta,xend-1,yend-1);
	for(i=ysta;i<yend;i++)
	{													   	 	
		for(j=xsta;j<xend;j++)
		{
			LCD_WR_DATA(color);
		}
	} 					  	    
}

void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y,u16 color)
{
	LCD_Address_Set(x,y,x,y);
	LCD_WR_DATA(color);
} 

void Draw_Circle(u16 x0,u16 y0,u8 r,u16 color)
{
	int a,b;
	a=0;b=r;	  
	while(a<=b)
	{
		LCD_DrawPoint(x0-b,y0-a,color);                   
		LCD_DrawPoint(x0+b,y0-a,color);                     
		LCD_DrawPoint(x0-a,y0+b,color);                       
		LCD_DrawPoint(x0-a,y0-b,color);                  
		LCD_DrawPoint(x0+b,y0+a,color);                        
		LCD_DrawPoint(x0+a,y0-b,color);           
		LCD_DrawPoint(x0+a,y0+b,color);          
		LCD_DrawPoint(x0-b,y0+a,color);     
		a++;
		if((a*a+b*b)>(r*r))
		{
			b--;
		}
	}
}

int main()
{
    int j = 0;
    LCD_Init();
    LCD_Fill(0, 0, 240, 240, BLACK);

    while (1)
    {
        for(int i = 0; i < 240; i += 10) {
            Draw_Circle(120, 120, i, 400 * j);
        }
        if(j++ > 65536 / 400) {
            j = 0;
        }
        usleep(1000000);
    }
    closeLCD();
    return 0;
}

实验效果

圆形波纹动画

在这里插入图片描述

参考

GC9A01官方例程地址：https://gitee.com/meta-mcu/gc9a01-tft.git

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Spring-Spring、IoC、DI、注解开发

Spring-Spring、IoC、DI、注解开发

1、Spring是什么 Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器(框架)。 Spring整体架构 Spring优点&#xff1a; Spring属于低侵入设计。IOC将对象之间的依赖关系交给Spring,降低组件之间的耦合&#xff0c;实现各个层之间的解耦&#xff0c;让我们更专注于业务…
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Day1每日编程题日记：数字统计、两个数组的交集、点击消除

Day1每日编程题日记：数字统计、两个数组的交集、点击消除

前言&#xff1a;该篇用于记录自看。曾回看昨天的做题代码&#xff0c;竟然会觉得陌生&#xff0c;这竟然是我写的&#xff0c;细细读了一下&#xff0c;原来我当时是这么想的。因此我觉得记代码没有实际用处&#xff0c;重点是领悟了思想&#xff0c;这样子代码就在心中&#…
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怎样将aac转换mp3格式？推荐四个aac转MP3的方法

怎样将aac转换mp3格式？推荐四个aac转MP3的方法

怎样将aac转换mp3格式&#xff1f;当需要将aac格式音频转换为MP3格式时&#xff0c;有几种方法可以轻松实现这一目标。MP3是一种广泛支持的音频格式&#xff0c;几乎所有设备和平台都能播放MP3文件&#xff0c;包括各种音乐播放器、手机、平板电脑和汽车音响系统。而且它也提供…
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MQTT协议网关解决方案及实施简述-天拓四方

MQTT协议网关解决方案及实施简述-天拓四方

MQTT协议网关是一个中间件&#xff0c;负责接收来自不同MQTT客户端的消息&#xff0c;并将这些消息转发到MQTT服务器&#xff1b;同时&#xff0c;也能接收来自MQTT服务器的消息&#xff0c;并将其转发给相应的MQTT客户端。MQTT协议网关的主要功能包括协议转换、消息过滤、安全…
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YOLOv10改进 | 主干/Backbone篇 | 利用RT-DETR特征提取网络PPHGNetV2改进YOLOv10

YOLOv10改进 | 主干/Backbone篇 | 利用RT-DETR特征提取网络PPHGNetV2改进YOLOv10

一、本文介绍 本文给大家带来利用RT-DETR模型主干HGNet去替换YOLOv10的主干&#xff0c;RT-DETR是今年由百度推出的第一款实时的ViT模型&#xff0c;其在实时检测的领域上号称是打败了YOLO系列&#xff0c;其利用两个主干一个是HGNet一个是ResNet&#xff0c;其中HGNet就是我们…
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会声会影分割音频怎么不能用 会声会影分割音频方法 会声会影视频制作教程 会声会影下载免费中文版2023

会声会影分割音频怎么不能用 会声会影分割音频方法 会声会影视频制作教程 会声会影下载免费中文版2023

将素材中的音频分割出来&#xff0c;对声音部分进行单独编辑&#xff0c;是剪辑过程中的常用操作。会声会影视频剪辑软件在分割音频后&#xff0c;还可以对声音素材进行混音编辑、音频调节、添加音频滤镜等操作。有关会声会影分割音频怎么不能用&#xff0c;会声会影分割音频方…
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加密软件|让数据传输更安全

加密软件|让数据传输更安全

加密软件在当今数字化时代扮演着至关重要的角色&#xff0c;它们通过先进的加密算法和技术&#xff0c;确保数据在存储、传输和分享过程中的安全性&#xff0c;从而保护个人隐私和企业机密。一、加密软件的基本作用数据加密&#xff1a;加密软件通过应用复杂的加密算法&#xf…
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回归树模型

回归树模型

目录 一、回归树模型vs决策树模型&#xff1a;二、回归树模型的叶结点&#xff1a;三、如何决定每个非叶结点上的特征类型&#xff1a; 本文只介绍回归树模型与决策树模型的区别。如需了解完整的理论&#xff0c;请看链接&#xff1a;决策树模型笔记 一、回归树模型vs决策树模…
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欣奇随机美图源码

欣奇随机美图源码

欣赏养眼美图让人心情愉悦 新增正能量进站引导首页 上传文件解压即可用有手就行 美图输出接口自判断版 http://mt.xqia.net/api.php http://mt.xqia.net/api.php?typejson 源码下载&#xff1a;https://download.csdn.net/download/m0_66047725/89520368 更多资源下载&…
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Kotlin MultiPlatform（KMP）

Kotlin MultiPlatform（KMP）

Kotlin MultiPlatform 1.KMP 是什么 Kotlin Multiplatform 是一个工具&#xff0c;它让我们用同一种编程语言&#xff08;Kotlin&#xff09;写代码&#xff0c;这些代码可以同时在不同的设备上运行&#xff0c;比如手机、电脑和网页。这样做可以节省时间&#xff0c;因为你不…
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