Firefly關(guān)于SPI簡介
SPI是一種高速的，全雙工，同步串行通信接口，用于連接微控制器、傳感器、存儲設(shè)備等。 Firefly-RK3399 開發(fā)板提供了 SPI1 （單片選）接口，具體位置如下圖： 
SPI以主從方式工作，這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備，需要至少4根線，分別是：
Linux內(nèi)核用CPOL和CPHA的組合來表示當(dāng)前SPI的四種工作模式：
CPOL＝0，CPHA＝0 SPI_MODE_0 CPOL＝0，CPHA＝1 SPI_MODE_1 CPOL＝1，CPHA＝0 SPI_MODE_2 CPOL＝1，CPHA＝1 SPI_MODE_3 CPOL：表示時鐘信號的初始電平的狀態(tài)，０為低電平，１為高電平。CPHA：表示在哪個時鐘沿采樣，０為第一個時鐘沿采樣，１為第二個時鐘沿采樣。SPI的四種工作模式波形圖如下：
下面以 W25Q128FV Flash模塊為例簡單介紹SPI驅(qū)動的編寫。
在kernel/drivers/spi/Kconfig中添加對應(yīng)的驅(qū)動文件配置：
config SPI_FIREFLY tristate "Firefly SPI demo support " default y help Select this option if your Firefly board needs to run SPI demo. 在kernel/drivers/spi/Makefile中添加對應(yīng)的驅(qū)動文件名：
obj-$(CONFIG_SPI_FIREFLY) += spi-firefly-demo.o config中選中所添加的驅(qū)動文件，如：
│ Symbol: SPI_FIREFLY [=y] │ Type : tristate │ Prompt: Firefly SPI demo support │ Location: │ -> Device Drivers │ -> SPI support (SPI [=y]) │ Defined at drivers/spi/Kconfig:704 │ Depends on: SPI [=y] && SPI_MASTER [=y] 在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi中添加SPI驅(qū)動結(jié)點描述，如下所示：
/* Firefly SPI demo */ &spi1 { spi_demo: spi-demo@00{ status = "okay"; compatible = "firefly,rk3399-spi"; reg = <0x00>; spi-max-frequency = <48000000>; /* rk3399 driver support SPI_CPOL | SPI_CPHA | SPI_CS_HIGH */ //spi-cpha; /* SPI mode: CPHA=1 */ //spi-cpol; /* SPI mode: CPOL=1 */ //spi-cs-high; }; }; &spidev0 { status = "disabled"; }; -
status:如果要啟用SPI，則設(shè)為okay，如不啟用，設(shè)為disable。
-
spi-demo@00:由于本例子使用CS0，故此處設(shè)為00，如果使用CS1，則設(shè)為01。
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compatible:這里的屬性必須與驅(qū)動中的結(jié)構(gòu)體：of_device_id 中的成員compatible 保持一致。
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reg:此處與spi-demo@00保持一致，本例設(shè)為：0x00。
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spi-max-frequency：此處設(shè)置spi使用的最高頻率。Firefly-RK3399最高支持48000000。
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spi-cpha，spi-cpol：SPI的工作模式在此設(shè)置，本例所用的模塊SPI工作模式為SPI_MODE_0或者SPI_MODE_3，這里我們選用SPI_MODE_0，如果使用SPI_MODE_3，spi_demo中打開spi-cpha和spi-cpol即可。
-
spidev0: 由于spi_demo與spidev0使用一樣的硬件資源，需要把spidev0關(guān)掉才能打開spi_demo
在內(nèi)核源碼目錄kernel/drivers/spi/中創(chuàng)建新的驅(qū)動文件，如：spi-firefly-demo.c 在定義 SPI 驅(qū)動之前，用戶首先要定義變量 of_device_id 。 of_device_id 用于在驅(qū)動中調(diào)用dts文件中定義的設(shè)備信息，其定義如下所示：
static struct of_device_id firefly_match_table[] = {{ .compatible = "firefly,rk3399-spi",},{},}; 此處的compatible與DTS文件中的保持一致。
spi_driver定義如下所示：
static struct spi_driver firefly_spi_driver = { .driver = { .name = "firefly-spi", .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = firefly_match_table,}, .probe = firefly_spi_probe,}; 在初始化函數(shù)static int __init spidev_init(void)中向內(nèi)核注冊SPI驅(qū)動： spi_register_driver(&firefly_spi_driver);
如果內(nèi)核啟動時匹配成功，則SPI核心會配置SPI的參數(shù)（mode、speed等），并調(diào)用firefly_spi_probe。
firefly_spi_probe中使用了兩種接口操作讀取W25Q128FV的ID: firefly_spi_read_w25x_id_0接口直接使用了spi_transfer和spi_message來傳送數(shù)據(jù)。 firefly_spi_read_w25x_id_1接口則使用SPI接口spi_write_then_read來讀寫數(shù)據(jù)。
成功后會打?。?/p>
root@rk3399_firefly_box:/ # dmesg | grep firefly-spi [ 1.006235] firefly-spi spi0.0: Firefly SPI demo program [ 1.006246] firefly-spi spi0.0: firefly_spi_probe: setup mode 0, 8 bits/w, 48000000 Hz max [ 1.006298] firefly-spi spi0.0: firefly_spi_read_w25x_id_0: ID = ef 40 18 00 00 [ 1.006361] firefly-spi spi0.0: firefly_spi_read_w25x_id_1: ID = ef 40 18 00 00 spi-firefly-demo默認(rèn)沒有打開，如果需要的話可以使用以下補(bǔ)丁打開demo驅(qū)動：
--- a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi +++ b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi @@ -64,7 +64,7 @@ /* Firefly SPI demo */ &spi1 {spi_demo: spi-demo@00{ - status = "disabled"; + status = "okay"; compatible = "firefly,rk3399-spi"; reg = <0x00>; spi-max-frequency = <48000000>; @@ -76,6 +76,6 @@ }; &spidev0 { - status = "okay"; + status = "disabled"; }; 注意：由于spi1_rxd和spi1_txd兩個腳可復(fù)用為uart4_rx和uart4_tx，所以要留意關(guān)閉掉uart4的使用，如下：
kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-port.dtsi &uart4 { current-speed = <9600>; no-loopback-test; status = "disabled"; }; 下面是常用的 SPI API 定義：
void spi_message_init(struct spi_message *m); void spi_message_add_tail(struct spi_transfer *t, struct spi_message *m); int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message) ; int spi_write(struct spi_device *spi, const void *buf, size_t len); int spi_read(struct spi_device *spi, void *buf, size_t len); ssize_t spi_w8r8(struct spi_device *spi, u8 cmd); ssize_t spi_w8r16(struct spi_device *spi, u8 cmd); ssize_t spi_w8r16be(struct spi_device *spi, u8 cmd); int spi_write_then_read(struct spi_device *spi, const void *txbuf, unsigned n_tx, void *rxbuf, unsigned n_rx); Linux提供了一個功能有限的SPI用戶接口，如果不需要用到IRQ或者其他內(nèi)核驅(qū)動接口，可以考慮使用接口spidev編寫用戶層程序控制SPI設(shè)備。 在 Firefly-RK3399 開發(fā)板中對應(yīng)的路徑為： /dev/spidev0.0
spidev對應(yīng)的驅(qū)動代碼： kernel/drivers/spi/spidev.c
內(nèi)核config需要選上SPI_SPIDEV：
│ Symbol: SPI_SPIDEV [=y] │ Type : tristate │ Prompt: User mode SPI device driver support │ Location: │ -> Device Drivers │ -> SPI support (SPI [=y]) │ Defined at drivers/spi/Kconfig:684 │ Depends on: SPI [=y] && SPI_MASTER [=y] DTS配置如下：
&spi1 { status = "okay"; max-freq = <48000000>; spidev@00 { compatible = "linux,spidev"; reg = <0x00>; spi-max-frequency = <48000000>; }; }; 詳細(xì)使用說明請參考文檔 spidev 。
A1: 確保 SPI 4個引腳的 IOMUX 配置正確， 確認(rèn) TX 送數(shù)據(jù)時，TX 引腳有正常的波形，CLK 頻率正確，CS 信號有拉低，mode 與設(shè)備匹配。
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