SPI（串行端口通信）问题，卡在 ioctl() 上

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（安装 AT91SAM9G25）上运行嵌入式 Linux。该设备连接到 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 是传感器可接受的最大值，我尝试了 500kHz，但在 Linux 启动过程中出现错误（显然太慢）。.bus_num 和 .chips_select 应该正确（我也尝试了所有其他组合）。SPI_MODE_3 我检查了它的数据表。

我在启动时没有收到任何错误，并且设备正确显示为 /dev/spidevX.X。我设法打开该文件并获取有效的文件描述符。我现在尝试使用以下代码访问设备（受到我在网上找到的示例的启发）。

#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;
}

然后我使用这个函数：

#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，我需要发送一个包含其地址的字节，然后在不更改 CS 的情况下得到答案（但是，当我尝试使用 write() 和 read()函数，在学习时，我得到了相同的结果，坚持它们）。我知道指定 .speed_hz 会导致 Atmel 上出现 ENOPROTOOPT 错误（我检查了 spidev.c），所以我评论了该部分。

为什么会卡住？我虽然可以在设备创建时就这样，但实际上它并没有“感觉到”任何硬件。由于我不确定硬件 SPI0 是否对应于bus_num 0或1，所以我尝试了两者，但仍然没有成功（顺便说一句，是哪一个？）。

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 没有启动...知道吗？

Answer 1

当我使用 SPI 时，我总是使用示波器来查看 io 的输出。如果您有 4 通道示波器，则可以轻松调试问题，并查明是否使用正确的 io、使用正确的速度等。我通常将获得的信号与数据表图表进行比较。