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05_spidev的使用(SPI用户态API)

参考资料：

  • 内核驱动：drivers/spi/spidev.c

  • 内核提供的测试程序：tools/spi/spidev_fdx.c

  • 内核文档：Documentation/spi/spidev

1. spidev驱动程序分析​

内核驱动：drivers/spi/spidev.c

1.1 驱动框架​

image-20220308175652058

设备树示例：

spidev0: spidev@0 {
    compatible = “spidev”;
    reg = <0>;
    spi-max-frequency = <50000000>;
};

设备树里某个spi设备节点的compatible属性等于下列值，就会跟spidev驱动匹配：

  • "rohm,dh2228fv"
  • "lineartechnology,ltc2488"
  • "spidev"

匹配之后，spidev.c的spidev_probe会被调用，它会：

  • 分配一个spidev_data结构体，用来记录对于的spi_device
  • spidev_data会被记录在一个链表里
  • 分配一个次设备号，以后可以根据这个次设备号在链表里找到spidev_data
  • device_create：这会生产一个设备节点/dev/spidevB.D，B表示总线号，D表示它是这个SPI Master下第几个设备

以后，我们就可以通过/dev/spidevB.D来访问spidev驱动程序。

1.2 驱动程序分析​

spidev.c通过file_operations向APP提供接口：

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1.2.1 读函数​

image-20220308181036760

1.2.2 写函数​

image-20220308181201879

1.2.3 通过ioctl读写参数​

image-20220308181350991

1.2.4 通过ioclt读写数据​

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2. spidev应用程序分析​

内核提供的测试程序：tools/spi/spidev_fdx.c

2.1 使用方法​

spidev_fdx [-h] [-m N] [-r N] /dev/spidevB.D
  • -h: 打印用法
  • -m N：先写1个字节0xaa，再读N个字节，**注意：**不是同时写同时读
  • -r N：读N个字节

2.2 代码分析​

2.2.1 显示设备属性​

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2.2.2 读数据​

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2.2.3 先写再读​

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2.2.4 同时读写​

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3. spidev的缺点​

使用read、write函数时，只能读、写，这是半双工方式。

使用ioctl可以达到全双工的读写。

但是spidev有2个缺点：

  • 不支持中断
  • 只支持同步操作，不支持异步操作：就是read/write/ioctl这些函数只能执行完毕才可返回