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標題: 如何實(shí)現 i.MX8MPM核SPI間的通訊 [打印本頁(yè)]

作者: 繁花之語(yǔ) 時(shí)間: 2023-4-11 13:36
標題: 如何實(shí)現 i.MX8MPM核SPI間的通訊
本文小編將從應用角度為大家講解飛凌嵌入式OKMX8MP-C開(kāi)發(fā)板的M核SPI間通訊的實(shí)現方式。

01SPI主模式

1. SPI初始化

SPI初始化主要包括總線(xiàn)時(shí)鐘、管腳和相應寄存器的初始化。具體如下：

（1）SPI總線(xiàn)時(shí)鐘：現將SPI總線(xiàn)倍頻到800MHz，再10分頻到80MHz。

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CLOCK_SetRootMux(kCLOCK_RootEcspi2, kCLOCK_EcspiRootmuxSysPll1); //SPI2總線(xiàn)時(shí)鐘使用PLL1-800MHz CLOCK_SetRootDivider(kCLOCK_RootEcspi2, 2U, 5U); //分頻因子為2*5=10,設置SPI2總線(xiàn)時(shí)鐘為80MHz

（2）管腳配置：選擇SPI2的四個(gè)管腳。

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IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_ECSPI2_MISO_ECSPI2_MISO, 0U); // SPI2-MISO IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_ECSPI2_MOSI_ECSPI2_MOSI, 0U); // SPI2-MOSI IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_ECSPI2_SCLK_ECSPI2_SCLK, 0U); // SPI2-SCLK IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_ECSPI2_SS0_ECSPI2_SS0, 0U); // SPI2-SSO

（3）SPI速率：設置速率為500K。

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#define TRANSFER_BAUDRATE 500000U // 速率 500K

（4）數據長(cháng)度選擇：8bit。

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config->burstLength = 8; // 數據長(cháng)度 8bit

（5）四種模式選擇：CPOL和CPHA的四種組合即為SPI的四種模式。

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config->clockInactiveState = kECSPI_ClockInactiveStateLow; // 時(shí)鐘SCL: 活動(dòng)時(shí)低電平，空閑時(shí)高電平 config->dataLineInactiveState = kECSPI_DataLineInactiveStateLow;// 數據MOSI&MISO: 活動(dòng)時(shí)低電平，空閑時(shí)高電平 config->chipSlectActiveState = kECSPI_ChipSelectActiveStateLow;// 片選SS: 低電平選中，高電平無(wú)效 config->polarity = kECSPI_PolarityActiveHigh; // 時(shí)鐘信號極性，即CPOL為0的話(huà) SCLK高電平有效(空閑的時(shí)候為低電平)，為1的話(huà)SCLK低電平有效(空閑的時(shí)候為高電平)。 config->phase = kECSPI_ClockPhaseFirstEdge; // 時(shí)鐘相位，即CPHA為0的話(huà)串行時(shí)鐘的第一個(gè)跳變沿(上升沿或下降沿)采集數據，為1的話(huà)串行時(shí)鐘的第二個(gè)跳變沿(上升沿或下降沿)采集數據。

（6）主模式選擇：設置SPI為主模式。

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config->channelConfig.channelMode = kECSPI_Master; // 主模式

（7）通道選擇：一個(gè) SPI 有四個(gè)硬件片選信號，每個(gè)片選信號是一個(gè)硬件通道，本程序選擇通道0。

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config->channel = kECSPI_Channel0; // 通道0

（8）關(guān)閉自回環(huán)：如果開(kāi)啟了自回環(huán)，那么SPI數據會(huì )在芯片內回環(huán)，不會(huì )到外部管腳，在程序調試時(shí)可以排除外部端子的干擾，但真實(shí)應用時(shí)，需要關(guān)閉自回環(huán)，從外部管腳收發(fā)數據。

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Config->enableLoopBack = false; // 不回環(huán)，使用外部管腳

2. SPI收發(fā)流程

我們分別將兩塊OKMX8MP-C開(kāi)發(fā)板命名為開(kāi)發(fā)板1和開(kāi)發(fā)板2，并且將開(kāi)發(fā)板1的SPI接口采用主模式，使能收發(fā)中斷；將開(kāi)發(fā)板2的SPI接口采用從模式，使能收發(fā)中斷。

SPI主發(fā)送64字節數據，SPI從接收后，將數據回傳。SPI主接收回傳信息后，比對接收和發(fā)送的數據是否一致，輸出比對結果。如一致，本次傳輸結束，等待輸入任何按鍵啟動(dòng)下一次傳輸。

（1）SPI發(fā)送數據：EXAMPLE_ECSPI_MASTER_BASEADDR 表示為SPI2，g_m_handle為SPI實(shí)例，包含了發(fā)送接收中斷及其回調函數，masterXfer為要發(fā)送的64字節數據。

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ECSPI_MasterTransferNonBlocking(EXAMPLE_ECSPI_MASTER_BASEADDR, &g_m_handle, &masterXfer); //主模式中斷方式發(fā)送數據

（2）SPI接收數據：SPI總線(xiàn)的發(fā)送和接收都是主模式控制的，因此接收函數的過(guò)程和發(fā)送是一致的。

（3）接收和發(fā)送數據對比：

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"#000000">for (i = 0U; i < TRANSFER_SIZE; i++) { if (masterTxData</font> != masterRxDatafont>) { errorCount++; } }

02SPI從模式

1. SPI初始化

SPI從模式初始化與主模式要保持一致，除了將工作模式設為從模式，其他設置均一樣。主從模式選擇：設置SPI為從模式。

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config->channelConfig.channelMode = kECSPI_Slave; //從模式

2. SPI收發(fā)流程

開(kāi)發(fā)板2的SPI接口采用從模式，使能收發(fā)中斷。

SPI從進(jìn)入等待接收狀態(tài)，在片選有效后，通過(guò)接收中斷獲取數據，并回傳信息，再次進(jìn)入接收狀態(tài)。

（1）SPI接收數據：

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EXAMPLE_ECSPI_SLAVE_BASEADDR表示為SPI2，g_m_handle為SPI實(shí)例，包含了發(fā)送接收中斷及其回調函數，slaveXfer存儲接收的數據。

ECSPI_SlaveTransferNonBlocking(EXAMPLE_ECSPI_SLAVE_BASEADDR, &g_s_handle, &slaveXfer); //從模式中斷方式接收數據

（2）SPI發(fā)送數據：SPI總線(xiàn)的發(fā)送和接收都是主模式控制的，因此接收函數的過(guò)程和發(fā)送是一致的。

03A核修改

A核設備樹(shù)中若保留SPI2，內核解析設備樹(shù)，在/dev下生成設備文件spidev1.0。這樣待M核運行后，A核將重新對SPI2初始化，造成M核SPI功能異常，因此需要去除A核對SPI的控制。

1. 修改設備樹(shù)

（1）在設備樹(shù)OK8MP-C.dts中，刪除SPI2設備節點(diǎn)相關(guān)信息。

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&ecspi2 { #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; fsl,spi-num-chipselects = <1>; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi2 &pinctrl_ecspi2_cs>; cs-gpios = <&gpio5 13 GPIO_ACTIVE_LOW>; status = "okay"; spidev1: spi@0 { reg = <0>; compatible = "rohm,dh2228fv"; spi-max-frequency = <500000>; }; }; pinctrl_ecspi2: ecspi2grp { fsl,pins = < MX8MP_IOMUXC_ECSPI2_SCLK__ECSPI2_SCLK 0x82 MX8MP_IOMUXC_ECSPI2_MOSI__ECSPI2_MOSI 0x82 MX8MP_IOMUXC_ECSPI2_MISO__ECSPI2_MISO 0x82 >; }; pinctrl_ecspi2_cs: ecspi2cs { fsl,pins = < MX8MP_IOMUXC_ECSPI2_SS0__GPIO5_IO13 0x40000 >; };

（2）編譯生成新的內核鏡像Image及設備樹(shù)OK8MP-C.dtb。

（3）將生成的OK8MP-C.dtb和Image拷貝至開(kāi)發(fā)板/run/media/mmcblk2p1/目錄下，輸入sync命令，重啟開(kāi)發(fā)板。

（4）輸ls /dev查看發(fā)現沒(méi)有SPI2設備文件spidev1.0。

04程序驗證

1. 硬件連接

使用杜邦線(xiàn)將兩塊OKMX8MP-C開(kāi)發(fā)板的SPI一一對應連接，線(xiàn)序如下：

開(kāi)發(fā)板1--SPI主模式

開(kāi)發(fā)板2--SPI從模式

管腳名稱(chēng)

開(kāi)發(fā)板位置

管腳名稱(chēng)

開(kāi)發(fā)板位置

MISO

P40-10

MISO

P40-10

MOSI

P40-8

MOSI

P40-8

SCK

P40-1

SCK

P40-1

SS0

P40-3

SS0

P40-3

GND

P40-4/P40-7

GND

P40-4/P40-7

2. M核程序

修改uboot環(huán)境變量設置M核自啟動(dòng)，同時(shí)將M核程序forlinx_m7_tcm_firmware.bin

放到/run/media/mmcblk2p1/目錄下。注意，SPI主模式程序須放入開(kāi)發(fā)板1，SPI從模式程序須放入開(kāi)發(fā)板2

3. 實(shí)際測試

（1）開(kāi)發(fā)板2先上電，M核程序啟動(dòng)，完成SPI初始化后，進(jìn)入接收等待狀態(tài)；

（2）開(kāi)發(fā)板1后上電，M核程序啟動(dòng)，完成SPI初始化后，主動(dòng)發(fā)送64字節數據；

（3）開(kāi)發(fā)板2的SPI接收數據，通過(guò)串口打印接收的數據，并將接收的數據再次發(fā)送；

[

（4）開(kāi)發(fā)板1的SPI接收到回傳信息，通過(guò)串口打印接收的數據。和發(fā)送數據比對，輸出結果。

（5）此時(shí)在開(kāi)發(fā)板1調試串口輸入任意鍵，即可開(kāi)啟新一輪的SPI發(fā)送和接收流程。

END

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開(kāi)發(fā)板1--SPI主模式	開(kāi)發(fā)板2--SPI從模式
管腳名稱(chēng)	開(kāi)發(fā)板位置	管腳名稱(chēng)	開(kāi)發(fā)板位置
MISO	P40-10	MISO	P40-10
MOSI	P40-8	MOSI	P40-8
SCK	P40-1	SCK	P40-1
SS0	P40-3	SS0	P40-3
GND	P40-4/P40-7	GND	P40-4/P40-7