使用C语言写的spi通信的代码案例

以下是一个使用C语言写的SPI通信的简单代码案例，代码展示了如何通过Linux系统的spidev驱动来控制一个MCP3008模数转换器：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/spi/spidev.h>

#define SPI_DEVICE "/dev/spidev0.0" // SPI设备文件路径
#define SPI_MODE 3 // SPI模式
#define SPI_BITS_PER_WORD 8 // 每个字的位数
#define SPI_SPEED_HZ 1000000 // SPI时钟频率
#define MCP3008_CH0 0x08 // MCP3008的通道0

int main()
{
    int spi_fd;
    unsigned char tx_buf[3], rx_buf[3];
    struct spi_ioc_transfer spi_transfer = {
        .tx_buf = (unsigned long)tx_buf,
        .rx_buf = (unsigned long)rx_buf,
        .len = 3,
        .delay_usecs = 0,
        .speed_hz = SPI_SPEED_HZ,
        .bits_per_word = SPI_BITS_PER_WORD,
        .cs_change = 0,
    };

    // 打开SPI设备文件
    spi_fd = open(SPI_DEVICE, O_RDWR);
    if (spi_fd < 0) {
        perror("open");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置SPI模式
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &SPI_MODE) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_WR_MODE");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_RD_MODE, &SPI_MODE) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_RD_MODE");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置每个字的位数
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &SPI_BITS_PER_WORD) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &SPI_BITS_PER_WORD) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 配置SPI时钟频率
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &SPI_SPEED_HZ) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &SPI_SPEED_HZ) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 发送读取MCP3008通道0的命令
    tx_buf[0] = 0x01; // MCP3008的起始字节
    tx_buf[1] = MCP3008_CH0 << 4; // MCP3008的单端输入模式和通道选择
    tx_buf[2] = 0x00; // MCP3008的结束字节
    if (ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi_transfer) < 0) {
        perror("ioctl:SPI_IOC_MESSAGE");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 解析MCP3008返回的结果
    int value = ((rx_buf[1] & 0x03) << 8) | rx_buf[2];
    printf("MCP3008 CH0: %d\n", value);

    // 关闭SPI设备文件
    close(spi_fd);

    return 0;
}

在这个例子中，我们使用了Linux系统的spidev驱动，通过打开SPI设备文件（/dev/spidev0.0）、配置SPI模式、每个字的位数和SPI时钟频率等参数，向MCP3008模数转换器发送读取通道0的命令，并解析MCP3008返回的结果。具体来说，我们首先定义了一个spi_ioc_transfer结构体，用于存储SPI传输的相关参数，包括发送缓冲区、接收缓冲区、传输长度、延迟时间、时钟频率、每个字的位数和片选信号改变等参数。接着，我们打开SPI设备文件，使用ioctl函数配置SPI模式、每个字的位数和SPI时钟频率等参数，并将spi_ioc_transfer结构体传递给ioctl函数，发送读取MCP3008通道0的命令，并接收MCP3008返回的结果。最后，我们解析MCP3008返回的结果，并关闭SPI设备文件。