Linux中SPI子系统图解和mini2440下的SPI驱动移植

转自：https://blog.csdn.net/viewsky11/article/details/11877619

1.SPI子系统框图详解

SPI总线上有两类设备：

一类是主控端，通常作为SOC系统的一个子模块出现，比如很多嵌入式MPU中都常常包含SPI模块。

一类是受控端，例如一些SPI接口的Flash、传感器等等。主控端是SPI总线的控制者，通过使用SPI协议主动发起SPI总线上的会话。而受控端则被动接受SPI主控端的指令，并作出响应的响应。

图1 SPI子系统框图

如图1所示，linux下的spi子系统主要涉及3个部分：

spi核心、spiprotocol驱动和spi主控制器驱动。

如图1.1，spi核心负责抽象出所有控制器都具备的功能代码，同时向上为spiprotocol驱动提供接口比如spi_message、spi_transfer，spi_async等，具体可参见linux/spi/spi.h文件，需要自己写客户驱动的可以详细了解一下spi.h文件。

图 1.1 SPI协议驱动、SPI CORE、SPI MASTER驱动

spi控制器驱动负责与具体的控制器硬件沟通，进行bit级的数据传输。

spi客户驱动，即protocol驱动负责从控制器端接收数据，然后按照“protocol”将其解释为有意义的数据格式。

图2 SPI子系统总线及设备、驱动注册

图2则显示了Linux下SPI子系统所涉及的大部分结构和函数调用，其中一些细节可以在这里找到你想要得。

1. spi master设备对应的platform_device向platform bus注册

主要通过platform.c或者dts文件解析为SPI master创建platform device 并挂接到platform bus上；

2. spi master驱动对应的platfrom_driver向platform bus注册

主要通过spi master驱动中的platform_driver_register将spi master代表的platform driver挂接到platform bus上；

3.通过spi core的spi_init执行spi_bus注册及spi class注册

4.spi master向spi bus注册

主要通过spi_master的probe函数中spi_bitbang_start完成spi_register_master

5.spi slave device向spi bus注册

spi_register_master执行过程中，会扫描board info, board info记录了spi slave device的信息，

如果发现board info中spi device的master号与自己相同则会调用spi_add_device将spi_device注册到spi bus上

6. spi slave driver向spi bus注册

通过spi slave driver的probe中调用spi_register_driver完成spi slave driver项spi bus的注册

2. SPI 驱动移植

平台：mini2440

kernel：linux-2.6.32.2

Master：SPI0

Slave：of

从图2中我们看出，要进行驱动移植，大致要做的就是完成上面的6个主要结构的注册，使系统能够识别他们。

首先：在LinuxSource Code中修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件，加入头文件：

1. #include<linux/spi/spi.h>   
2. #include<../mach-s3c2410/include/mach/spi.h>  

接着是各个结构的注册：

s3c_device_spi0：在devs.c中定义，需要在板级文件mach-mini2440.c中mini2440_devices[]平台数组中添加如下代码：

&s3c_device_spi0,  

s3c2410_spi_info:就是s3c_device_spi0的platform_data，用来初始化master，给出了总线有几条，和其相连的slave数量，设置片选的函数...也需要在mach-mini2440.c中加入：

1. static structs3c2410_spi_info s3c2410_spi0_platdata = {  
2.     .pin_cs= S3C2410_GPG(2),//这个得看你的板子具体情形了   
3.     .num_cs= 1, //有一个slave   
4.     .bus_num= 0, //只有一条SPI总线   
5.     .gpio_setup =s3c24xx_spi_gpiocfg_bus0_gpe11_12_13,  
6. };  

接着在mini2440_machine_init中加入：

1. s3c_device_spi0.dev.platform_data=&s3c2410_spi0_platdata;  

controller的平台驱动：s3c24xx_spi_driver,在makemenuconfig时打开便好；

总线spi_bus_type：spi核心，在makemenuconfig时打开便好；

controller驱动：也不需要动；

板级设备信息，即你的slave和总线的连接：

1. spi_board_info：在mach-mini2440.c中加入s3c2410_spi0_board,如下  
2. static structspi_board_info s3c2410_spi0_board[] = {  
3.     [0] = {  
4.         .modalias= "adns3080", //需要和你的驱动一致   
5.         .bus_num= 0,  
6.         .platform_data =&adns3080_data,  
7.         .chip_select= 0,  
8.         .irq =IRQ_EINT9,  
9.         .max_speed_hz= 500 * 1000,  
10.     }  
11. };  

外加头文件（有必要的话）：adns3080.h

1. #ifndef __SPI_PLATFORM_ADNS3080_H__   
2. #define __SPI_PLATFORM_ADNS3080_H__   
3. struct adns3080_platform_data{  
4.     your_data_0;  
5. };  
6. #endif   
7. static structadns3080_platform_data adns3080_data = {  
8.     .your_data_0 =your_data,  
9. };  

接着在mini2440_machine_init中加入：

spi_register_board_info(s3c2410_spi0_board,ARRAY_SIZE(s3c2410_spi0_board));  

6. my_driver：其实可以没有my_driver这一步，这需要你自己写的，在module_init中会注册的...也可以使用kernel自带的spidev.c驱动,这就需要打开SPIDEV的支持：

在makemenuconfig时：

Device Drivers

SPI support

User mode SPIdevicedriver support //打开这一项

然后是板级信息：

7.接着就不是结构注册，上面如果是板级，下面就得是芯片级了。配置文件的改动：

需要修改arch/arm/plat-s3c24xx/KConfig文件

 

找到如下代码段：

configS3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13
    bool
    help
    SPI GPIOconfiguration code for BUS0 when connected to GPE11, GPE12 andGPE13.

configS3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7
    bool
    help
    SPI GPIOconfiguration code for BUS 1 when connected to GPG5, GPG6 andGPG7.

 

configS3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13
    bool"S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13" // 管脚可以看芯片手册
    help
    SPI GPIOconfiguration code for BUS0 when connected to GPE11, GPE12 andGPE13.  //spi_bus0

configS3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7
    bool"S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7"
    help
    SPI GPIOconfiguration code for BUS 1 when connected to GPG5,GPG6 and GPG7. //spi_bus1

最后的make menuconfig了.