14-Linux gpio模拟spi

首先是spidev，要在/dev/下面产生设备文件，需要spidev的支持

使用的是gpio模拟spi，gpio模拟spi的时序原理是bitbang文件实现的，所以这个也需要打开，如果是在openwrt下动态加载的话就是如下两个配置

如果是直接内核的话是如下两个

跟I2C的arch层一样，主要是devices的添加和board_info的添加，如下

对于platform_add_devices，因为是使用spi_gpio，所以name是"spi_gpio"这样才可以与driver里面的spi_gpio相互匹配probe到。

因为SPI是可以一个总线上面挂多个，然后通过片选脚CS进行硬件切换，所以这变有个num_chipselect需要设置，如果有2个设置就设置2，一个设备就设置1，这边设置好之后，后面board_info也要有对应的个数，而且片选引脚需要不同。

I2C是通过每个设备有自己不同的地址，通过地址来进行软件切换。

对于board_info使用的是spidev，drivers/spi/spidev.c文件，该文件的内容是注册一个spidev驱动。该驱动是一个字符设备驱动。

如果设备与驱动匹配，那么就会执行spidev_probe()的内容。在spidev_probe()函数中会调用device_create()成功后在 /dev 目录下就会生成 spidev 相关的设备节点。

这边有几个参数要注意：

调试过程想看一些细节的debug信息可以打开内核的动态debug信息，这个在以前的print system里面有

printk的等级设置成8.

开始

定位到是 spi_gpio_request 的时候报错

后面就将zkernel/3.10.49/arch/mips/mtk/ziroom/zrmt7628.c里面GPIO的信息调整下， 因为SPI的引脚和LED的引脚号一样 ，内核不知道哪里会检测到。

修改后打印如下：

之后在/dev/下面就生成了spidev1.0的设备

有了/dev/spidev1.0设备之后，就可以在应用成 *** 作改设备收发数据。

在drivers/spi/spidev.c里面已经封装好了ioctl的对应接口，根据这些接口就可以测试使用。

在Documentation/spi/spidev_test.c下面有个应用层的实例，打开看下就清除了。

$(cc) spidev_test.c -o spidev_test生成可执行文件spidev_test

然后拷贝到板子上，将MOSI和MISO短接就可以测试回环数据是否正常。

有逻辑分析仪的接上logic看波形就更加直观。

gpio模拟SPI:

https://blog.csdn.net/luckywang1103/article/details/70145870

在ARM Linux下使用GPIO模拟SPI时序详解:

https://blog.csdn.net/yangzheng_yz/article/details/50470577

linux SPI驱动:

https://www.cnblogs.com/xuyh/category/903809.html

利用Linux中IIC设备子系统移植IIC设备驱动

背景描述

IIC总线在嵌入式系统中应用十分广泛，常见的有eeprom，rtc。一般的处理器会包含IIC的控制器，用来完成IIC时序的控制；另外一方面，由于IIC的时序简单，使用GPIO口来模拟时序也是常见的做法。面对不同的IIC控制器，各种各样的芯片以及linux源码，如何更快做好IIC设备驱动。

问题描述

在我们的方案中，我们会用到eeprom，rtc以及tw2865。由于Hi3520的IIC控制器设计有问题，无法正常使用。而IIC控制器的SDA和SCL管脚正好是和两个GPIO管脚复用的。Hisi将控制gpio来实现IIC的时序，从而对IIC设备进行 *** 作。这种设计方式简单明了，但使用IIC子系统，可以更方便的移植和维护其他的设备驱动。

问题分析

Hisi对于gpio口，rtc芯片以及tw2865的处理方式如下：将gpio口做成一个模块化的驱动，该驱动模拟IIC时序，并向外提供一些函数接口，比如：EXPORT_SYMBOL(gpio_i2c_read_tw2815)等。对于具体的rtc芯片，将其注册为一个misc设备，并利用gpio模块导出的函数进行rtc芯片的配置 *** 作。

其实对于linux-2.6.24\drivers\i2c目录下代码，我们可以加以利用。

Linux的IIC字结构分为三个组成部分：

IIC核心

IIC核心提供了IIC总线驱动和设备驱动的注册、注销方法，IICalgorithm上层的、与具体适配器无关的代码以及探测设备、检测设备地址的上层代码。

IIC总线驱动

IIC总线驱动是对IIC硬件体系结构中适配器端的实现。

IIC设备驱动

IIC设备驱动是对IIC硬件体系总设备端的实现。

我们查看下该目录下的makefile和kconfig：

obj-$(CONFIG_I2C_BOARDINFO) +=i2c-boardinfo.o

obj-$(CONFIG_I2C) += i2c-core.o

obj-$(CONFIG_I2C_CHARDEV) +=i2c-dev.o

obj-y +=busses/ chips/ algos/

i2c-core.c就是IIC核心，buses中的文件是主流处理器中IIC总线的总线驱动，而chips中的文件就是常用芯片的驱动，algos中的文件实现了一些总线适配器的algorithm，其中就包括我们要用到的i2c-algo-bit.c文件。

我们首先利用i2c-gpio.c和i2c-algo-bit.c做好总线驱动。

在i2c-gpio.c中，module_initi2c_gpio_initplatform_driver_probe(&i2c_gpio_driver,i2c_gpio_probe)

将其注册为platform虚拟总线的驱动。

在staticint __init i2c_gpio_probe(struct platform_device *pdev)中，

定义了如下三个结构体：

structi2c_gpio_platform_data *pdata//平台相关的gpio的设置

structi2c_algo_bit_data *bit_data//包含algorithm的具体函数，setor

get SDA和SCL

structi2c_adapter *adap//适配器

i2c_gpio_probe主要做了下面几件事：

填充bit_data结构的各个函数指针，关联到具体的 *** 作SDA和SCl函数。

填充adap结构，adap->algo_data= bit_data

pdata= pdev->dev.platform_data

bit_data->data= pdata

pdev->dev->driver_data= adap

在i2c-core中注册适配器类型。

inti2c_bit_add_numbered_bus(struct i2c_adapter *adap)

在staticint i2c_bit_prepare_bus(struct i2c_adapter *adap)中

adap->algo= &i2c_bit_algo

将i2c_bit_algo与adap关联上。

static const structi2c_algorithm i2c_bit_algo = {

.master_xfer = bit_xfer,

.functionality = bit_func,

}

其中，master_xfer函数指针就是IIC传输函数指针。

I2c-algo-bit.c还实现了IIC开始条件，结束条件的模拟，发送字节，接收字节以及应答位的处理。

i2c-gpio.c中的i2c_gpio_setsda_val等函数是与具体平台gpio相关的。

修改对应arch-hi3520v100目录下的gpio.h中的各个函数，这些函数是通过 *** 作寄存器来控制gpio的方向和值。

在对应mach-hi3520v100中的platform-devices.c中添加如下：

static structi2c_gpio_platform_data pdata = {

.sda_pin = 1<<0,

.sda_is_open_drain = 1,

.scl_pin = 1<<1,

.scl_is_open_drain = 1,

.udelay = 4, /* ~100 kHz */

}

static struct platform_devicehisilicon_i2c_gpio_device = {

.name = "i2c-gpio",

.id = -1,

.dev.platform_data = &pdata,

}

static struct platform_device*hisilicon_plat_devs[] __initdata = {

&hisilicon_i2c_gpio_device,

}

int __inithisilicon_register_platform_devices(void)

{

platform_add_devices(hisilicon_plat_devs,ARRAY_SIZE (hisilicon_plat_devs))

return 0

}

通过platform添加devices和driver，使得pdev->dev.platform_data=pdata

综合上面的过程，我们完成了adapter的注册，并将用gpio口模拟的algorithm与adapter完成了关联。

这样，在rtc-x1205.c中，x1205_attach函数利用i2c核心完成client和adap的关联。

在x1205_probe函数中填充i2c_client结构体，并调用i2c_attach_client通知iic核心。

接着注册rtc驱动。

最后我们要读取时间，就需要构造i2c_msg结构体，如下所示：

struct i2c_msg msgs[] = {

{ client->addr, 0, 2,dt_addr }, /* setup read ptr */

{ client->addr, I2C_M_RD,8, buf }, /* read date */

}

/* read date registers */

if((i2c_transfer(client->adapter, &msgs[0], 2)) != 2) {

dev_err(&client->dev,"%s: read error\n", __FUNCTION__)

return -EIO

}

dt_addr是寄存器的地址，I2C_M_RD表示iicread。

只要平台能够驱动MCU接口的tft就可以，常用IO模拟TFT屏时序，发送对的寄存器指令和数据即可驱动，MCU接口的tft使用的是TFT驱动IC内部RAM，不需要驱动平台带有LCD控制器，因为是用的驱动IC内部RAM，受工艺的影响，数据实时更新速度会略低于RGB或者其他接口（同分辨率），一般低分辨率的TFT才会使用MCU接口，所以数据更新量不会太大，相信在你的平台上不受影响

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