Question

我正在尝试使用SPIDEV驱动程序访问SPI传感器，但我的代码卡在IOCTL上。

我在SAM9X5EK上运行嵌入式Linux（安装AT91SAM9G25）。该器件连接到SPI0。我在menuconfig中启用了CONFIG_SPI_SPIDEV和CONFIG_SPI_ATMEL，并将正确的代码添加到BSP文件中：

static struct spi_board_info spidev_board_info[] {
    {
        .modalias = "spidev",
        .max_speed_hz = 1000000,
        .bus_num = 0,
        .chips_select = 0,
        .mode = SPI_MODE_3,
    },
    ...
};
spi_register_board_info(spidev_board_info, ARRAY_SIZE(spidev_board_info));

1MHz是传感器接受的最大值，我尝试了500kHz但是在Linux启动期间出现错误（显然太慢）。 .bus_num和.chips_select应该更正（我也尝试了所有其他组合）。 SPI_MODE_3我检查了数据表。

启动时没有错误，设备正确显示为/dev/spidevX.X。我设法打开文件并获取有效的文件描述符。我现在正尝试使用以下代码访问设备（灵感来自我在网上找到的示例）。

#define MY_SPIDEV_DELAY_USECS 100
// #define MY_SPIDEV_SPEED_HZ 1000000
#define MY_SPIDEV_BITS_PER_WORD 8
int spidevReadRegister(int fd,
                       unsigned int num_out_bytes,
                       unsigned char *out_buffer,
                       unsigned int num_in_bytes,
                       unsigned char *in_buffer)
{
    struct spi_ioc_transfer mesg[2] = { {0}, };
    uint8_t num_tr = 0;
    int ret;

    // Write data
    mesg[0].tx_buf = (unsigned long)out_buffer;
    mesg[0].rx_buf = (unsigned long)NULL;
    mesg[0].len = num_out_bytes;
    // mesg[0].delay_usecs = MY_SPIDEV_DELAY_USECS,
    // mesg[0].speed_hz = MY_SPIDEV_SPEED_HZ;
    mesg[0].bits_per_word = MY_SPIDEV_BITS_PER_WORD;
    mesg[0].cs_change = 0;
    num_tr++;

    // Read data
    mesg[1].tx_buf = (unsigned long)NULL;
    mesg[1].rx_buf = (unsigned long)in_buffer;
    mesg[1].len = num_in_bytes;
    // mesg[1].delay_usecs = MY_SPIDEV_DELAY_USECS,
    // mesg[1].speed_hz = MY_SPIDEV_SPEED_HZ;
    mesg[1].bits_per_word = MY_SPIDEV_BITS_PER_WORD;
    mesg[1].cs_change = 1;
    num_tr++;

    // Do the actual transmission
    if(num_tr > 0)
    {
        ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(num_tr), mesg);
        if(ret == -1)
        {
            printf("Error: %d\n", errno);
            return -1;
        }
    }

    return 0;
}

然后我正在使用这个功能：

#define OPTICAL_SENSOR_ADDR "/dev/spidev0.0"

...

int fd;
fd = open(OPTICAL_SENSOR_ADDR, O_RDWR);
if (fd<=0) {
   printf("Device not found\n");
   exit(1);
}

uint8_t buffer1[1] = {0x3a};
uint8_t buffer2[1] = {0};
spidevReadRegister(fd, 1, buffer1, 1, buffer2);

当我运行它时，代码卡在IOCTL上！

我这样做是因为，为了读取传感器上的寄存器，我需要发送一个带有地址的字节，然后在不改变CS的情况下得到答案（但是，当我尝试使用write（）时read（）函数，在学习时，我得到了相同的结果，坚持了它们）。我知道指定.speed_hz会导致Atmel上的ENOPROTOOPT错误（我检查了spidev.c）所以我评论了那部分。

为什么会卡住？我虽然它可以是设备创建但实际上并没有“感觉”任何硬件。由于我不确定硬件SPI0是否对应于bus_num 0或1，我尝试了两种，但仍然没有成功（顺便说一下，哪一个是它？）。

更新：我设法让SPI正常工作！一半.. MOSI正在传输正确的数据，但CLK无法启动......任何想法？

Answer 1

当我使用SPI时，我总是使用oscyloscope来查看io的输出。如果你有一个4通道范围，ypu可以很容易地调试问题，并找出你是否正在使用合适的速度等正确的io，我通常比较我得到的数据表图。

Answer 2

我认为这里有几个问题。首先，SPI是双向的。所以如果你想通过公共汽车发送一些东西你也会得到一些东西。因此，您必须为rx_buf和tx_buf提供有效的缓冲区。

其次，必须使用有效值初始化struct spi_ioc_transfer的所有成员。否则他们只是指向一些内存地址，而底层进程正在访问任意数据，从而导致未知行为。

第三，为什么要在ioctl中使用for循环？你已经告诉ioctl你有一系列spi_ioc_transfer结构。因此，所有定义的事务都将通过一次ioctl调用来执行。

第四个ioctl 需要一个指针到你的struct数组。所以ioctl应该是这样的：

 ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(num_tr), &mesg);

您认为代码中存在改进的空间。

这是我在覆盆子pi的c ++库中的方法。整个图书馆很快就会出现在github上。完成后我会更新我的答案。

void SPIBus::spiReadWrite(std::vector<std::vector<uint8_t> > &data, uint32_t speed,
                          uint16_t delay, uint8_t bitsPerWord, uint8_t cs_change)
{
    struct spi_ioc_transfer transfer[data.size()];
    int i = 0;
    for (std::vector<uint8_t> &d : data)
    {
        //see <linux/spi/spidev.h> for details!
        transfer[i].tx_buf = reinterpret_cast<__u64>(d.data());
        transfer[i].rx_buf = reinterpret_cast<__u64>(d.data());
        transfer[i].len = d.size(); //number of bytes in vector
        transfer[i].speed_hz = speed;
        transfer[i].delay_usecs = delay;
        transfer[i].bits_per_word = bitsPerWord;
        transfer[i].cs_change = cs_change;
        i++
    }
    int status = ioctl(this->fileDescriptor, SPI_IOC_MESSAGE(data.size()), &transfer);
    if (status < 0)
    {
        std::string errMessage(strerror(errno));
        throw std::runtime_error("Failed to do full duplex read/write operation "
                                 "on SPI Bus " + this->deviceNode + ". Error message: " +
                                 errMessage);
    }
}

SPI（串行端口通信）问题，卡在ioctl（）上

2 个答案: