兰州网站制作怎么样,青海哪家做网站的公司最大,yy直播下载免费下载,重庆山艺网站建设SPI即串行外设接口#xff08;Serial Peripheral Interface#xff09;#xff0c;是一种高速的#xff0c;全双工#xff0c;同步的通信总线。SPI是由Motorola公司开发#xff0c;用于在主设备和从设备之间进行通信。
运作机制
在HDF框架中#xff0c;SPI的接口适配模…SPI即串行外设接口Serial Peripheral Interface是一种高速的全双工同步的通信总线。SPI是由Motorola公司开发用于在主设备和从设备之间进行通信。
运作机制
在HDF框架中SPI的接口适配模式采用独立服务模式如图1所示在这种模式下每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问设备管理器收到API的访问请求之后通过提取该请求的参数达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDFDeviceManager的服务管理能力但需要为每个设备单独配置设备节点若设备过多可能增加内存占用。
独立服务模式下核心层不会统一发布一个服务供上层使用因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务具体表现为 驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。 device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2不能为0。
图 1 SPI独立服务模式结构图 SPI模块各分层作用 接口层提供打开SPI设备、SPI写数据、SPI读数据、SPI传输、配置SPI设备属性、获取SPI设备属性、关闭SPI设备的接口。 核心层主要提供SPI控制器的添加、移除以及管理的能力通过钩子函数与适配层交互。 适配层主要是将钩子函数的功能实例化实现具体的功能。
SPI以主从方式工作通常有一个主设备和一个或者多个从设备。主设备和从设备之间一般用4根线相连它们分别是 SCLK时钟信号由主设备产生 MOSI主设备数据输出从设备数据输入 MISO主设备数据输入从设备数据输出 CS片选从设备使能信号由主设备控制。
一个主设备和两个从设备的连接示意图如图2所示Device A和Device B共享主设备的SCLK、MISO和MOSI三根引脚Device A的片选CS0连接主设备的CS0Device B的片选CS1连接主设备的CS1。
图 2 SPI主从设备连接示意图 SPI通信通常由主设备发起通过以下步骤完成一次通信 通过CS选中要通信的从设备在任意时刻一个主设备上最多只能有一个从设备被选中。 通过SCLK给选中的从设备提供时钟信号。 基于SCLK时钟信号主设备数据通过MOSI发送给从设备同时通过MISO接收从设备发送的数据完成通信。 根据SCLK时钟信号的CPOLClock Polarity时钟极性和CPHAClock Phase时钟相位的不同组合SPI有以下四种工作模式 CPOL0CPHA0 时钟信号idle状态为低电平第一个时钟边沿采样数据。 CPOL0CPHA1 时钟信号idle状态为低电平第二个时钟边沿采样数据。 CPOL1CPHA0 时钟信号idle状态为高电平第一个时钟边沿采样数据。 CPOL1CPHA1 时钟信号idle状态为高电平第二个时钟边沿采样数据。
开发指导
场景介绍
SPI通常用于与闪存、实时时钟、传感器以及模数/数模转换器等支持SPI协议的设备进行通信。当驱动开发者需要将SPI设备适配到OpenHarmony时需要进行SPI驱动适配下文将介绍如何进行SPI驱动适配。
接口说明
为了保证上层在调用SPI接口时能够正确的操作硬件核心层在//drivers/hdf_core/framework/support/platform/include/spi/spi_core.h中定义了以下钩子函数。驱动适配者需要在适配层实现这些函数的具体功能并与这些钩子函数挂接从而完成接口层与核心层的交互。
SpiCntlrMethod定义
struct SpiCntlrMethod {int32_t (*GetCfg)(struct SpiCntlr *cntlr, struct SpiCfg *cfg);int32_t (*SetCfg)(struct SpiCntlr *cntlr, struct SpiCfg *cfg);int32_t (*Transfer)(struct SpiCntlr *cntlr, struct SpiMsg *msg, uint32_t count);int32_t (*Open)(struct SpiCntlr *cntlr);int32_t (*Close)(struct SpiCntlr *cntlr);
};
表 1 SpiCntlrMethod结构体成员的钩子函数功能说明
成员函数入参返回值功能Transfercntlr结构体指针核心层SPI控制器。 msg结构体指针Spi消息。 countuint32_t类型消息个数。HDF_STATUS相关状态传输消息SetCfgcntlr结构体指针核心层SPI控制器。 cfg结构体指针Spi属性。HDF_STATUS相关状态设置控制器属性GetCfgcntlr结构体指针核心层SPI控制器。 cfg结构体指针Spi属性。HDF_STATUS相关状态获取控制器属性Opencntlr结构体指针核心层SPI控制器。HDF_STATUS相关状态打开SPIClosecntlr结构体指针核心层SPI控制器。HDF_STATUS相关状态关闭SPI
开发步骤
SPI模块适配包含以下四个步骤 实例化驱动入口 实例化HdfDriverEntry结构体成员。 调用HDF_INIT将HdfDriverEntry实例化对象注册到HDF框架中。 配置属性文件 在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。 【可选】添加spi_config.hcs器件属性文件。 实例化SPI控制器对象 初始化SpiCntlr成员。 实例化SpiCntlr成员SpiCntlrMethod。 说明 实例化SpiCntlr成员SpiCntlrMethod其定义和成员说明见接口说明。 驱动调试 【可选】针对新增驱动程序建议验证驱动基本功能例如SPI控制状态中断响应情况等。
开发实例
下方将以//device/soc/hisilicon/common/platform/spi/spi_hi35xx.c为示例展示需要驱动适配者提供哪些内容来完整实现设备功能。 实例化驱动入口 驱动入口必须为HdfDriverEntry在hdf_device_desc.h中定义类型的全局变量且moduleName要和device_info.hcs中保持一致。HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总形成一个类似数组的段地址空间方便上层调用。 一般在加载驱动时HDF会先调用Bind函数再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。 SPI驱动入口参考 struct HdfDriverEntry g_hdfSpiDevice {.moduleVersion 1,.moduleName HDF_PLATFORM_SPI, //【必要且与HCS文件中里面的moduleName匹配】.Bind HdfSpiDeviceBind, // 挂接SPI模块Bind实例化.Init HdfSpiDeviceInit, // 挂接SPI模块Init实例化.Release HdfSpiDeviceRelease, // 挂接SPI模块Release实例化
};
HDF_INIT(g_hdfSpiDevice); // 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中 配置属性文件 完成驱动入口注册之后需要在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。deviceNode信息与驱动入口注册相关。 本例只有一个SPI控制器如有多个器件信息则需要在device_info.hcs文件增加deviceNode信息,以及在spi_config.hcs文件中增加对应的器件属性。器件属性值与核心层WatchdogCntlr成员的默认值或限制范围有密切关系比如busNum设备号需要在watchdog_config.hcs文件中增加对应的器件属性。 独立服务模式的特点是device_info.hcs文件中设备节点代表着一个设备对象如果存在多个设备对象则按需添加注意服务名与驱动私有数据匹配的关键字名称必须唯一。其中各项参数如表2所示 表 2 device_info.hcs节点参数说明 成员名值policy驱动服务发布的策略SPI控制器具体配置为2表示驱动对内核态和用户态都发布服务priority驱动启动优先级0-200值越大优先级越低。SPI控制器具体配置为60permission驱动创建设备节点权限SPI控制器具体配置为0664moduleName驱动名称SPI控制器固定为HDF_PLATFORM_SPIserviceName驱动对外发布服务的名称SPI控制器服务名设置为HDF_PLATFORM_SPI_XX代表SPI控制器编号deviceMatchAttr驱动私有数据匹配的关键字SPI控制器设置为hisilicon_hi35xx_spi_XX代表SPI控制器编号 device_info.hcs配置参考 root {device_info {match_attr hdf_manager;platform :: host {hostName platform_host;priority 50;device_spi :: device { // 为每一个SPI控制器配置一个HDF设备节点device0 :: deviceNode {policy 2;priority 60;permission 0644;moduleName HDF_PLATFORM_SPI;serviceName HDF_PLATFORM_SPI_0;deviceMatchAttr hisilicon_hi35xx_spi_0;}device1 :: deviceNode {policy 2; // 驱动服务发布的策略policy大于等于1用户态可见为2仅内核态可见为1。priority 60; // 驱动启动优先级permission 0644; // 驱动创建设备节点权限moduleName HDF_PLATFORM_SPI; // 驱动名称该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致。serviceName HDF_PLATFORM_SPI_1; // 驱动对外发布服务的名称必须唯一必须要按照HDF_PLATFORM_SPI_1的格式X为SPI控制器编号。deviceMatchAttr hisilicon_hi35xx_spi_1; // 驱动私有数据匹配的关键字必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值一致。}...... // 如果存在多个SPI设备时【必须】添加节点否则不用}}}
} spi_config.hcs配置参考 root {platform {spi_config { // 每一个SPI控制器配置私有数据template spi_controller { // 模板公共参数继承该模板的节点如果使用模板中的默认值则节点字段可以缺省。serviceName ;match_attr ;transferMode 0; // 数据传输模式中断传输(0)、流控传输(1)、DMA传输(2)busNum 0; // 总线号clkRate 100000000;bitsPerWord 8; // 传输位宽mode 19; // SPI 数据的输入输出模式maxSpeedHz 0; // 最大时钟频率minSpeedHz 0; // 最小时钟频率speed 2000000; // 当前消息传输速度fifoSize 256; // FIFO大小numCs 1; // 片选号regBase 0x120c0000; // 地址映射需要irqNum 100; // 中断号REG_CRG_SPI 0x120100e4; // CRG_REG_BASE(0x12010000) 0x0e4CRG_SPI_CKEN 0;CRG_SPI_RST 0;REG_MISC_CTRL_SPI 0x12030024; // MISC_REG_BASE(0x12030000) 0x24MISC_CTRL_SPI_CS 0;MISC_CTRL_SPI_CS_SHIFT 0;}controller_0x120c0000 :: spi_controller {busNum 0; // 【必要】总线号CRG_SPI_CKEN 0x10000; // (0x1 16) 0:close clk, 1:open clkCRG_SPI_RST 0x1; // (0x1 0) 0:cancel reset, 1:resetmatch_attr hisilicon_hi35xx_spi_0; // 【必要】需要和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致}controller_0x120c1000 :: spi_controller {busNum 1;CRG_SPI_CKEN 0x20000; // (0x1 17) 0:close clk, 1:open clkCRG_SPI_RST 0x2; // (0x1 1) 0:cancel reset, 1:resetmatch_attr hisilicon_hi35xx_spi_1;regBase 0x120c1000; // 【必要】地址映射需要irqNum 101; // 【必要】中断号}...... // 如果存在多个SPI设备时【必须】添加节点否则不用}}
} 需要注意的是新增spi_config.hcs配置文件后必须在hdf.hcs文件中将其包含否则配置文件无法生效。 例如本例中spi_config.hcs所在路径为device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/spi/spi_config.hcs则必须在产品对应的hdf.hcs中添加如下语句 #include ../../../../device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/spi/spi_config.hcs // 配置文件相对路径 实例化SPI控制器对象 完成属性文件配置之后下一步就是以核心层SpiCntlr对象的初始化为核心包括驱动适配者自定义结构体传递参数和数据实例化SpiCntlr成员SpiCntlrMethod让用户可以通过接口来调用驱动底层函数实现HdfDriverEntry成员函数Bind、Init、Release。 自定义结构体参考 从驱动的角度看自定义结构体是参数和数据的载体而且spi_config.hcs文件中的数值会被HDF读入并通过DeviceResourceIface来初始化结构体成员一些重要数值也会传递给核心层对象例如设备号、总线号等。 // 对应于spi_config.hcs中的参数
struct Pl022 {struct SpiCntlr *cntlr;struct DListHead deviceList;struct OsalSem sem;volatile unsigned char *phyBase;volatile unsigned char *regBase;uint32_t irqNum;uint32_t busNum;uint32_t numCs;uint32_t curCs;uint32_t speed;uint32_t fifoSize;uint32_t clkRate;uint32_t maxSpeedHz;uint32_t minSpeedHz;uint32_t regCrg;uint32_t clkEnBit;uint32_t clkRstBit;uint32_t regMiscCtrl;uint32_t miscCtrlCsShift;uint32_t miscCtrlCs;uint16_t mode;uint8_t bitsPerWord;uint8_t transferMode;
};// SpiCntlr是核心层控制器结构体其中的成员在Init函数中会被赋值。
struct SpiCntlr {struct IDeviceIoService service;struct HdfDeviceObject *device;uint32_t busNum;uint32_t numCs;uint32_t curCs;struct OsalMutex lock;struct SpiCntlrMethod *method;struct DListHead list;void *priv;
}; SpiCntlr成员钩子函数结构体SpiCntlrMethod的实例化。 // spi_hi35xx.c中的示例钩子函数的实例化
struct SpiCntlrMethod g_method {.Transfer Pl022Transfer,.SetCfg Pl022SetCfg,.GetCfg Pl022GetCfg,.Open Pl022Open,.Close Pl022Close,
}; Bind函数参考 入参 HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数具备HCS配置文件的信息。 返回值 HDF_STATUS相关状态。 函数说明 将SpiCntlr对象同HdfDeviceObject进行了关联。 static int32_t HdfSpiDeviceBind(struct HdfDeviceObject *device)
{......return (SpiCntlrCreate(device) NULL) ? HDF_FAILURE : HDF_SUCCESS;
}struct SpiCntlr *SpiCntlrCreate(struct HdfDeviceObject *device)
{struct SpiCntlr *cntlr NULL; // 创建核心层SpiCntlr对象......cntlr (struct SpiCntlr *)OsalMemCalloc(sizeof(*cntlr)); // 分配内存......cntlr-device device; // 使HdfDeviceObject与SpiCntlr可以相互转化的前提device-service (cntlr-service); // 使HdfDeviceObject与SpiCntlr可以相互转化的前提(void)OsalMutexInit(cntlr-lock); // 锁初始化DListHeadInit(cntlr-list); // 添加对应的节点cntlr-priv NULL;return cntlr;
} Init函数开发参考 入参 HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数具备HCS配置文件的信息。 返回值 HDF_STATUS相关状态表3为部分展示如需使用其他状态可参考//drivers/hdf_core/interfaces/inner_api/utils/hdf_base.h中HDF_STATUS定义。 表 3 HDF_STATUS相关状态说明 状态(值)描述HDF_ERR_INVALID_OBJECT控制器对象非法HDF_ERR_MALLOC_FAIL内存分配失败HDF_ERR_INVALID_PARAM参数非法HDF_ERR_IOI/O 错误HDF_SUCCESS初始化成功HDF_FAILURE初始化失败函数说明 初始化自定义结构体对象初始化SpiCntlr成员。 static int32_t HdfSpiDeviceInit(struct HdfDeviceObject *device)
{int32_t ret;struct SpiCntlr *cntlr NULL;......cntlr SpiCntlrFromDevice(device); // 这里有HdfDeviceObject到SpiCntlr的强制转换通过service成员赋值见Bind函数。// return (device NULL) ? NULL : (struct SpiCntlr *)device-service;......ret Pl022Init(cntlr, device); // 【必要】实例化驱动适配者自定义操作对象示例见下。......ret Pl022Probe(cntlr-priv);......return ret;
}static int32_t Pl022Init(struct SpiCntlr *cntlr, const struct HdfDeviceObject *device)
{int32_t ret;struct Pl022 *pl022 NULL;......pl022 (struct Pl022 *)OsalMemCalloc(sizeof(*pl022)); // 申请内存......ret SpiGetBaseCfgFromHcs(pl022, device-property); // 初始化busNum、numCs、speed、fifoSize、clkRate、mode、bitsPerWord、transferMode参数值。......ret SpiGetRegCfgFromHcs(pl022, device-property); // 初始化regBase、phyBase、irqNum、regCrg、clkEnBit、clkRstBit、regMiscCtrl、regMiscCtrl、 miscCtrlCs、miscCtrlCsShift参数值。......// 计算最大、最小速度对应的频率。pl022-maxSpeedHz (pl022-clkRate) / ((SCR_MIN 1) * CPSDVSR_MIN);pl022-minSpeedHz (pl022-clkRate) / ((SCR_MAX 1) * CPSDVSR_MAX);DListHeadInit(pl022-deviceList); // 初始化DList链表pl022-cntlr cntlr; // 使Pl022与SpiCntlr可以相互转化的前提cntlr-priv pl022; // 使Pl022与SpiCntlr可以相互转化的前提cntlr-busNum pl022-busNum; // 给SpiCntlr的busNum赋值cntlr-method g_method; // SpiCntlrMethod的实例化对象的挂载......ret Pl022CreatAndInitDevice(pl022);if (ret ! 0) {Pl022Release(pl022); // 初始化失败则释放Pl022对象return ret;}return 0;
} Release函数开发参考 入参 HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数具备HCS配置文件的信息。 返回值 无。 函数说明 释放内存和删除控制器该函数需要在驱动入口结构体中赋值给Release接口当HDF框架调用Init函数初始化驱动失败时可以调用Release释放驱动资源。 说明 所有强制转换获取相应对象的操作前提是在Init函数中具备对应赋值的操作。 static void HdfSpiDeviceRelease(struct HdfDeviceObject *device)
{struct SpiCntlr *cntlr NULL;......cntlr SpiCntlrFromDevice(device); // 这里有HdfDeviceObject到SpiCntlr的强制转换通过service成员赋值见Bind函数// return (deviceNULL) ?NULL:(struct SpiCntlr *)device-service;......if (cntlr-priv ! NULL) {Pl022Remove((struct Pl022 *)cntlr-priv); // 这里有SpiCntlr到Pl022的强制转换}SpiCntlrDestroy(cntlr); // 释放Pl022对象
} 驱动调试 【可选】针对新增驱动程序建议验证驱动基本功能例如挂载后的信息反馈SPI获取设备属性、SPI设置设备属性、SPI传输等。
最后
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总结
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