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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 是传感器接受的最大值，我尝试了 500kHz，但在 Linux 启动期间出现错误（显然太慢了）。.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。

启动时我没有收到任何错误，并且设备正确显示为 /dev/spidevX.X。我设法打开文件并获得有效的文件描述符。我现在正在尝试使用以下代码访问设备（受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;
}

然后我正在使用这个功能：

#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 的情况下返回答案（但是，当我尝试使用 write() 和 read()功能，在学习时，我得到了相同的结果，坚持下去）。我知道指定 .speed_hz 会导致 Atmel 上出现 ENOPROTOOPT 错误（我检查了 spidev.c），所以我评论了那部分。

为什么会卡住？我虽然可以像设备一样创建它，但它实际上并没有“感觉”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，它是哪一个？）。

更新：我设法让 SPI 工作！一半.. MOSI 正在传输正确的数据，但 CLK 没有启动......知道吗？

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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，ypu 可以轻松调试问题，并确定您是否使用正确的 io、使用正确的速度等。我通常将我得到的信号与数据表图进行比较。

于 2012-05-31T06:33:27.983 回答
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我认为这里有几个问题。首先SPI是双向的。所以如果你想通过公共汽车发送一些东西，你也会得到一些东西。因此，您必须始终为 rx_buf 和 tx_buf 提供有效的缓冲区。

其次，结构 spi_ioc_transfer 的所有成员都必须使用有效值进行初始化。否则，它们只是指向某个内存地址，而底层进程正在访问任意数据，从而导致未知行为。

第三，为什么要在 ioctl 中使用 for 循环？你已经告诉 ioctl 你有一个 spi_ioc_transfer 结构数组。因此，所有定义的事务都将通过一个 ioctl 调用执行。

第四个 ioctl需要一个指向您的结构数组的指针。所以 ioctl 应该是这样的：

 ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(num_tr), &mesg);

你看到你的代码有改进的空间。

这就是我在树莓派的 c++ 库中执行此操作的方式。整个库很快就会在 github 上。完成后我会更新我的答案。

void SPIBus::spiReadWrite(std::vector<std::vector<uint8_t> > &data, uint32_t speed,
                          uint16_t delay, uint8_t bitsPerWord, uint8_t cs_change)
{
    struct spi_ioc_transfer transfer[data.size()];
    int i = 0;
    for (std::vector<uint8_t> &d : data)
    {
        //see <linux/spi/spidev.h> for details!
        transfer[i].tx_buf = reinterpret_cast<__u64>(d.data());
        transfer[i].rx_buf = reinterpret_cast<__u64>(d.data());
        transfer[i].len = d.size(); //number of bytes in vector
        transfer[i].speed_hz = speed;
        transfer[i].delay_usecs = delay;
        transfer[i].bits_per_word = bitsPerWord;
        transfer[i].cs_change = cs_change;
        i++
    }
    int status = ioctl(this->fileDescriptor, SPI_IOC_MESSAGE(data.size()), &transfer);
    if (status < 0)
    {
        std::string errMessage(strerror(errno));
        throw std::runtime_error("Failed to do full duplex read/write operation "
                                 "on SPI Bus " + this->deviceNode + ". Error message: " +
                                 errMessage);
    }
}
于 2014-02-01T10:20:45.407 回答