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SPI（Serial Peripheral Interface）是一種串行通信協(xié)議，用于在微控制器和外圍設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。它被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)中。在Linux中，SPI子系統(tǒng)提供了一個(gè)框架，用于與SPI設(shè)備進(jìn)行交互。本文將深入研究Linux中的SPI傳輸方式。
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SPI的基本概念
SPI是一種同步的全雙工協(xié)議，具有高速傳輸和低復(fù)雜度的優(yōu)點(diǎn)。它通常由一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)從設(shè)備組成，主設(shè)備控制通信，從設(shè)備響應(yīng)。SPI設(shè)備之間通過四根線實(shí)現(xiàn)通信：
1. MOSI（Master Out Slave In）：主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)給從設(shè)備的線路。
2. MISO（Master In Slave Out）：從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)給主設(shè)備的線路。
3. SCLK（Serial Clock）：時(shí)鐘線，主設(shè)備控制通信時(shí)序的線路。
4. SS（Slave Select）：從設(shè)備的片選信號(hào)線。
在每個(gè)時(shí)鐘周期中，主設(shè)備向MOSI線發(fā)送一個(gè)位，從設(shè)備則在MISO線上發(fā)送一個(gè)位。每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)片選信號(hào)，當(dāng)SS線上的信號(hào)被拉低時(shí)，表示該設(shè)備可以被選擇。主設(shè)備通過拉低各自的SS線來選擇要與之通信的設(shè)備。
SPI傳輸方式
在Linux中，SPI驅(qū)動(dòng)程序通過向SPI控制器的寄存器寫入和讀取數(shù)據(jù)來與SPI設(shè)備進(jìn)行交互。Linux中有兩種SPI傳輸方式：傳統(tǒng)IO傳輸和DMA傳輸。這兩種傳輸方式有各自的優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景。
1. 傳統(tǒng)IO傳輸：這種傳輸方式使用中斷、輪詢和睡眠等技術(shù)來在內(nèi)核空間和用戶空間之間傳輸數(shù)據(jù)。 IO傳輸是SPI的默認(rèn)傳輸方式。在IO傳輸中，SPI傳輸函數(shù)是同步阻塞的。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸開始時(shí)，該函數(shù)會(huì)阻塞當(dāng)前進(jìn)程，在傳輸完成時(shí)解除阻塞狀態(tài)。這確保了數(shù)據(jù)的傳輸是原子的（不會(huì)被中斷），但是也會(huì)導(dǎo)致一些功能不夠靈活的問題。IO傳輸適用于小量數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)景。
2. DMA傳輸：這種傳輸方式使用DMA控制器來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以減少CPU的負(fù)載，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?DMA傳輸需要一些特殊的硬件設(shè)備來支持。在DMA傳輸中，SPI傳輸函數(shù)不會(huì)阻塞當(dāng)前進(jìn)程，而是將數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)交給DMA控制器，然后立即返回，這樣可以使得傳輸函數(shù)具有異步非阻塞的特點(diǎn)。DMA傳輸適用于大量數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)景。
如何使用Linux SPI傳輸方式
通過以下步驟可以使用Linux中的SPI傳輸功能：
1. 需要通過SPI設(shè)備驅(qū)動(dòng)來初始化SPI控制器和SPI設(shè)備，檢查設(shè)備是否存在并設(shè)置通信參數(shù)等。
2. 需要通過ioctl()系統(tǒng)調(diào)用來設(shè)置傳輸方式和傳輸參數(shù)。
3. 接下來，可以使用spi_sync_transfer()函數(shù)進(jìn)行傳輸。目前Linux SPI子系統(tǒng)已經(jīng)支持了多線程傳輸方式，一個(gè)主線程可以同時(shí)與多個(gè)SPI設(shè)備進(jìn)行通信。
本文深入研究了Linux中的SPI傳輸方式，包括傳統(tǒng)IO傳輸和DMA傳輸兩種傳輸方式。不同的傳輸方式適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，并具有各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性。了解了這些傳輸方式后，我們可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景來選擇合適的方式來進(jìn)行SPI設(shè)備的通信。在使用時(shí)，只需要按照上述步驟進(jìn)行初始化，并使用相應(yīng)的SPI傳輸函數(shù)即可。這樣可以幫助我們更好地了解和使用Linux中的SPI傳輸功能。
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linux 怎樣捕獲spi設(shè)備信號(hào)
spi總線驅(qū)動(dòng)在linux中是采用了分層設(shè)計(jì)和分隔設(shè)計(jì)的思想，閉宏spi控差派制器的驅(qū)動(dòng)和核心層的通用api內(nèi)核已經(jīng)寫完了虛態(tài)賀，你只要寫外設(shè)驅(qū)動(dòng)就好，具體你可以去看一下你的spi_s3c24xx.c這個(gè)驅(qū)動(dòng)是基于platfoem寫的，里面含有如何調(diào)用核心api。
回復(fù)
1#
我也是新手，不過調(diào)通了spi，
在spi
驅(qū)動(dòng)里面是分為
設(shè)備
總線
驅(qū)動(dòng)的。。這個(gè)你要搞清楚。你所說的幾個(gè)文件就是在這個(gè)層次關(guān)系里面的代碼，如果你只是簡單的使用spi，內(nèi)核自帶的spidev.c就已經(jīng)能夠滿足要求了。。我就這么用的。。。你可以參照內(nèi)備歲橡核里仿旁面的例程來分析分析。
另外雀衡，你也可以試著寫一個(gè)裸驅(qū)試試。。。
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分享標(biāo)題：深入剖析LinuxSPI傳輸方式(linuxspitransfer)
文章起源：http://www.fisionsoft.com.cn/article/coejshh.html
