MSM8909+Android5.1.1 SPI驱动开发(PSAM部分)

1. PSAM部分的硬件设计



图1

CS 片选信号

SCK 时钟信号

MISO 主设备的数据输入、从设备的数据输出脚

MOSI 主设备的数据输出、从设备的数据输入脚

2. PSAM部分软件设计



图2

(1) PSAM应用

这部分只需要调用API函数即可。

(2) PSAM API

API的主要工作就是给M0上电、设置SPI读写模式、设置SPI读写的每字节的位数、SPI的工作频率等。

(3) SPI驱动

接收到API设置SPI的参数后做相应的工作。

(4) M0固件

和TDA8007的主要工作由M0固件完成，包括协议的等等。

3. 组件配置

kernelarcharmconfigsmsm8909-1gb-CB03-perf_defconfig配置文件，确保下面选项设置如下：

CONFIG_SPI=y

CONFIG_SPI_QUP=y

CONFIG_SPI_SPIDEV=m，后来给改为y

如果是user版本就采用此文件，如果是eng文件就改msm8909-1gb-CB03_defconfig文件。

4. 设备树配置

PSAM部分设备树节点的设置层次



图3

其中绿色矩形框部分是PSAM部分需要修改。

4.1 kernelarcharmootdtsqcommsm8909-cb03.dtsi增加SPI2控制器设备节点

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增加spi2 = &spi_2; /*SPI2 controller device */，同时注释掉i2c3 =&i2c_3;，且去掉msm8909-qrd-skue-cb03.dtsi文件下i2c_3相关的信息

增加SPI2控制器设备节点信息

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For latest detail please follow /kernel/Documentation/devicetree/bindings/spi/spi_qsd.txt

这里说明下SPI2的2指SPI控制器对应的总线号，对应spi_maste结构体的成员bus_num。

4.2 kernelarcharmootdtsqcommsm8909-pinctrl-cb03.dtsi增加SP2控制器引脚控制设置。

Pin控制的文档可参考/kernel/Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/msm-pinctrl.txt

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4.3 kernelarcharmootdtsqcommsm8909-qrd-skue-cb03.dtsi增加SPI2控制器挂载的SPI从设备节点信息

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这里说明下spidev@0后面的0是指SPI采用哪个CS引脚选择的SPI从设备，对应struct spi_master结构体成员num_chipselect。那为什么我们是用cs0呢。先来看我们用的SPI控制器对应的引脚



图4

这里CS_N的N为什么是0呢？再来看下图：



图5

我们可知BSP1~3都可以通过扩展的CS1、CS2和CS3来片选SPI从设备，当然还有CS0，也就是说BSP1~3对应的SPI0~SPI2控制器，每个都可以支持多达4个SPI从设备，BSP4~6只能挂接1个SPI从设备，只能通过CS0来片选。

5. 驱动代码控制

5.1 PSAM_EN控制

新建PSAM电源控制的结构体

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在spidev_probe()函数中默认初始化PSAM_EN为低电平，控制代码如下：

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在PSAM应用程序打开的时候，应用层通过ioctl(fd, SPI_IOC_SPI_IOC_ENABLE, &sam_enable)来控制上电，对应调用spidev.c下的spidev_ioctl()，增加case

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在spidev.h增加SPI_IOC_SPI_IOC_ENABLE定义如下：

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psam_power_control()函数的源代码如下：

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5.2 SPI从设备节点属性compatible要和spidev.c下的spidev_spi_driver保持一致

同时参考2.3部分

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5.3 CPOL和CPHA极性设置

我们用CPOL表示时钟信号的初始电平的状态，CPOL为0表示时钟信号初始状态为低电平，为1表示时钟信号的初始电平是高电平。另外，我们用CPHA来表示在那个时钟沿采样数据，CPHA为0表示在首个时钟变化沿采样数据，而CPHA为1则表示要在第二个时钟变化沿来采样数据。内核用CPOL和CPHA的组合来表示当前SPI需要的工作模式：

CPOL＝0，CPHA＝1 模式0

CPOL＝0，CPHA＝1 模式1

CPOL＝1，CPHA＝0 模式2

CPOL＝1，CPHA＝1 模式3

我们这里SPI从设备CPOL和CPHA采用的是模式1，所以我们SPI控制器也采用模式1。

module_init(spidev_init);

spidev_init()相关代码如下：

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5.4

6. SPI测试代码

在kernelDocumentationspi文件夹下就是SPI测试程序，其中spidev_test.c是用于测试自发自收的。我在systemextras下新建spi文件夹，并把spidev_test.c拷贝到spi文件夹下，并创建一个Android.mk文件，内容如下：

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然后进入此spi目录下用mm命令编译生成的可执行文件spidev_test在out argetproductmsm8909symbolssystemin目录下。然后我们可以通过adb push命令把此文件拷贝到设备某个目录下用./spidev_test执行，如果提示权限不够，就用chmod 777 spidev_test命令。

用此程序可以测试spi设备驱动是否正常，但是否能够正常驱动SPI从设备还需要根据具体的从设备来增加对应的控制。

7. 遇到的问题及解决

7.1 /sys/class/spi_master下找不到spi2

把kernelarcharmootdtsqcommsm8909-cb03.dtsi的i2c3 = &i2c_3注释掉就可以看到了

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7.2 /sys/class/spidev下看不到SPI2控制器下挂载的SPI从设备

(1) Spidev.c下修改

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(2) kernelarcharmootdtsqcommsm8909-cb03.dtsi的spi_2: spi@78b7000节点下增加从设备节点

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只要这两个地方的名字一样就可以。

7.3 应用层open()设备/dev/spidev2.0失败

在systemcore ootdir init_CB03.rc增加下面的内容来修改权限

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7.4 应用层用write()和read()测试自发自收失败

用系统自带的spidev_test采用的ioctl方式测试自发自收可以，但用write()写返回值却是0，正确的应该是返回我们实际写入的字节数，目前原因不知道，相关的帖子：http://bbs.csdn.net/topics/391858635?page=1#post-400571674。

没办法我们PSAM的API层只能改用ioctl的方式就可以了。

7.5 SPI工作频率过低

通过PSAM的API我设置SPI控制器工作的频率为200kHZ，SPI控制器的spi_qsd提示频率过低，改为1MHZ就可以了。

7.6 TDA8007给PSAM卡上电失败

用我们实际的PSAM程序测试，根据调试信息可知选卡槽命令正常，但是给PSAM卡供5V电的时候一直没有数据回来，后来查明是



图6

把SW1的下拉改为上拉到3.3V就可以了。

转自：http://www.2cto.com/kf/201511/450829.html