Linux SPI驱动开发详解:从理论到实践

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"这篇教程详细介绍了如何在Linux环境下开发SPI驱动,主要针对SPI子系统,适合对比I2C驱动开发进行学习。文章首先概述了基于子系统开发驱动的普遍做法,然后深入讲解了SPI总线协议的关键要素,包括MISO、MOSI、SCK和CS信号线以及四种不同的传输模式。接下来,文章介绍了Linux下SPI驱动的层次结构,并通过具体的平台设备和控制器示例来阐述驱动的编写过程。" 在Linux下进行SPI驱动开发,首先要理解SPI总线协议。SPI是一种常见的串行通信协议,由四个信号线构成:MISO(Master Input, Slave Output)、MOSI(Master Output, Slave Input)、SCK(Serial Clock)和CS(Chip Select)。SPI协议支持四种不同的工作模式,由CPOL(Clock Polarity)和CPHA(Clock Phase)参数决定,这些模式会影响数据采样的时刻。开发者需要根据所连接的SPI设备手册选择合适的模式。 Linux中的SPI驱动开发通常涉及多个层次。最底层是Platform Bus,它是内核中预定义的结构。然后是Platform Device,即SPI控制器对应的设备对象,例如在S5PC100平台上,SPI控制器的定义可以在arch/arm/plat-s5pc1xx/dev-spi.c文件中找到。每个Platform Device都有一个唯一的名称,并通过.id属性标识其在总线上的位置。 接着是Platform Driver,它实现了与SPI控制器交互的具体功能,如配置SPI设置、发送和接收数据等。Platform Driver通过注册到Platform Bus来与Platform Device配对,实现设备的初始化和操作。 在驱动程序实例部分,文章可能介绍了如何为特定的SPI设备(如M25P10闪存芯片)编写驱动代码,包括设备的初始化、数据传输的实现以及如何处理SPI控制器提供的中断。这部分通常会包含与内核接口的交互,如使用`spi_device`结构体注册设备,以及通过`spi_transfer`结构体定义传输任务。 Linux下的SPI驱动开发涉及理解SPI协议、配置硬件接口、编写设备驱动代码并与内核接口进行交互。通过这样的开发流程,开发者可以为新的SPI设备提供完整的驱动支持,使其能够在Linux系统中正常工作。