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標題: 基于TI AM62x的SPI接口配置 [打印本頁]

作者: 繁花之語 時間: 2024-3-22 15:52
標題: 基于TI AM62x的SPI接口配置

SPI（Serial Peripheral Interface）通信總線以其高速、全雙工、同步的特性而被廣泛應用，它只需要四根線就能實現數據傳輸，有效地節約了芯片管腳的數量，同時為PCB布局帶來了空間上的優化和便捷。正因為它簡單易用的特點，現在越來越多的芯片選擇集成SPI通信協議。

作為TI Sitara™產品線新一代MPU產品，TI AM62x處理器特別配備了多達4路的SPI接口以及1路OSPI接口（有時也稱為QSPI），豐富的SPI接口配置使得該處理器能夠同時與多個設備進行通信連接，大大提高了系統的擴展性和靈活性。

01 SPI的工作流程和時序

我們首先需要了解一下SPI是如何工作的——通常SPI通過4個引腳與外部器件相連：

(1) MISO：主設備輸入/從設備輸出引腳

該引腳在從模式下發送數據，在主模式下接收數據；

(2) MOSI：主設備輸出/從設備輸入引腳

該引腳在主模式下發送數據，在從模式下接收數據；

(3) CLK：串口時鐘

作為主設備的輸出，從設備的輸入；

(4) NSS：從設備選擇

這是一個可選的引腳，用來選擇從設備。

SPI的工作流程是這樣的：

(1) 主機先將NSS信號拉低，這樣保證開始接收數據；

(2) 當接收端檢測到時鐘的邊沿信號時，將立即讀取數據線上的信號，這樣就得到了一位數據；

(3) 由于時鐘是隨數據一起發送的，因此指定數據的傳輸速度并不重要，盡管設備將具有可以運行的最高速度；

(4) 主機發送到從機時，主機產生相應的時鐘信號，然后數據一位一位地將從MOSI信號線上進行發送到從機；

(5) 主機接收從機數據時，如果從機需要將數據發送回主機，則主機將繼續生成預定數量的時鐘信號，并且從機會將數據通過MISO信號線發送。

SPI工作時序圖如下：

AM62x處理器中SPI總線的特點

在AM62x這款芯片中，TI將SPI的MISO與MOSI設計為d0和d1，具體哪一個作為輸入，哪一個作為輸出，是由設備樹中的 ti,pindir-d0-out-d1-in= <1>來設置的。

默認屬性值為0，即d0是輸入，d1是輸出；

當屬性值為1時，d0為輸出，d1為輸入。

03 AM62x的SPI應用

1. menuconfig配置：

將該項選中，SPI驅動將編譯進內核中。

makemenuconfi

DeviceDrivers ->

SPIsupport ->

Usermode SPI device driver support

（注：在飛凌嵌入式OK6254-C開發板中，SPI驅動編譯已進去。）

2. 設備樹配置：

(1) 選擇需要使用的spi，這里我們用spi0，節點為&main_spi0；

(2) 將該節點所用的引腳復用為相應的功能。

spi0_pins_default: spi0-pins-default { pinctrl-single,pins = < AM62X_IOPAD(0x1B4, PIN_OUTPUT, 0) /* (A13) SPI0_CS0 */ AM62X_IOPAD(0x1B8, PIN_OUTPUT, 0) /* (C13) SPI0_CS1 */ AM62X_IOPAD(0x1C0, PIN_INPUT, 0) /* (B13) SPI0_D0 */ AM62X_IOPAD(0x1BC, PIN_OUTPUT, 0) /* (A14) SPI0_CLK */ AM62X_IOPAD(0x1C4, PIN_INPUT, 0) /* (B14) SPI0_D1 */ >; };

(3) 描述節點的屬性，具體配置項的功能見注釋。

&main_spi0 { status = "okay"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&spi0_pins_default>; /* 描述引腳復用節點 */ ti,spi-num-cs = <2>; /* 描述片選的數量 */ ti,pindir-d0-out-d1-in = <1>; /* 描述輸入輸出分別是哪個 */ /* 描述子節點spidev0設備 */ spidev@0 { spi-max-frequency = <24000000>; /* 描述spidev0設備的最大頻率 */ reg = <0>; /* 描述spidev0設備所用的片選，這里是第0個 */ spi-cs-high; /* 描述spidev0設備高有效 */ compatible = "rohm,dh2228fv"; /* 描述spidev0設備所用驅動 */ }; /* 描述子節點spidev1設備 */ spidev@1 { spi-max-frequency = <24000000>; reg = <1>; compatible = "rohm,dh2228fv"; };}；

3. 編譯燒錄：

在源碼路徑下輸入以下命令：

. build.shsudo ./build.sh kernel

沒有報錯即為編譯成功。

將源碼路徑下的image中的OK6254-C.dtb文件放到開發板的/boot目錄中，重啟開發板即可。

4. SPI測試：

將spi0_D0和spi0_D1短接

重啟開發板后，在/dev目錄下看到多出兩個spidev設備。

使用我們的測試程序

fltest_spidev_test -D /dev/spidev3.0 -s 42000

有如下打印信息即為成功：

spimode: 0

bitsper word: 8

maxspeed: 42000 Hz (42 KHz)

FFFF FF FF FF FF

4000 00 00 00 95

FFFF FF FF FF FF

DEAD BE EF BA AD

F00D

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