Linux SPI初始化及接口函数代码细究

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2012-01-08 22:11:38

      目的：我需要掌握spi驱动相关数据结构关系，及在哪部分函数中把这些数值进行底层寄存器赋值的。结合应用层函数完成spi驱动的代码测试。已达到灵活修改的目的。

按顺序看probe函数中

if (!pdata->set_cs)

则              hw->set_cs = s3c24xx_spi_gpiocs;

                  gpio_direction_output(pdata->pin_cs, 1);

由于我的platform_device.platform_data没设置set_cs。默认设置gpio片选。并且把pin_cs脚设置为输出。接着

s3c24xx_spi_initialsetup(hw);函数里面有设置寄存器操作，设置默认值，代码如下：

        /* for the moment, permanently enable the clock */

        clk_enable(hw->clk);

        /* program defaults into the registers */

        writeb(0xff, hw->regs + S3C2410_SPPRE);

        writeb(SPPIN_DEFAULT, hw->regs + S3C2410_SPPIN);

        writeb(SPCON_DEFAULT, hw->regs + S3C2410_SPCON);

再接着就是spi_add_device函数中调用s3c24xx_spi_setup，里面有设置寄存器。

        if (!spi->bits_per_word)

                  spi->bits_per_word = 8;

由于我的spi->bits_per_word之前都没有定义过。所以为0，那么默认设置spi->bits_per_word = 8;

接着调用s3c24xx_spi_setupxfer函数第一句就是struct s3c24xx_spi *hw = to_hw(spi);分析一下。

仔细看了下to_hw就是说spi把spi_device结构转换为s3c24xx_spi结构。

方法就是spi（spi_device结构）先指向父指针master（spi_master结构）。

接着就是指向dev（spi_master的device成员），再接着指向driver_data(device结构的driver_data成员)为什么说这就是s3c24xx_spi的类型哪？看probe一开始的几句代码即可。

struct s3c24xx_spi *hw;

hw = spi_master_get_devdata(master);

memset(hw, 0, sizeof(struct s3c24xx_spi));

接着回到s3c24xx_spi_setupxfer函数下面的代码是

        bpw = t ? t->bits_per_word : spi->bits_per_word;

        hz  = t ? t->speed_hz : spi->max_speed_hz;

由于t传进来是NULL，所以bpw= spi->bits_per_word;刚才分析过了s3c24xx_spi_setup中把它设置为默认值8。hz  = spi->max_speed_hz;在spi_add_device函数之前的spi_new_device有赋值proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;就是spi_board_info里的赋值，我自己设置的值。至于要写入寄存器是在接下来的hw->bitbang.chipselect(spi, BITBANG_CS_INACTIVE)中调用hw->set_cs(hw->pdata, spi->chip_select, cspol^1);（probe中hw->set_cs = s3c24xx_spi_gpiocs里定义的） s3c24xx_spi_gpiocs函数，设置cspol值为0。

此函数也调用div = clk_get_rate(hw->clk) / hz;设置波特率寄存器。

===========================================================bitbang_work函数中有调用bitbang->chipselect(spi, BITBANG_CS_ACTIVE);

s3c24xx_spi_probe中有定义       hw->bitbang.chipselect     = s3c24xx_spi_chipsel;

s3c24xx_spi_chipsel函数里面有设置spi模式。数据来源是spi->mode。spi->mode又是在那里赋值的呢？带着问题做了如下探索

bitbang_work是在spi_bitbang_start中调用。

s3c24xx_spi_probe->spi_bitbang_start->bitbang_work但此时，spi-mode并没有赋值。

赋值是在哪里呢？换个方法，按顺序查找。

s3c24xx_spi_probe->spi_bitbang_start->spi_register_master->scan_boardinfo->spi_new_device通过从头到尾的方式查找，唯一首先出现spi_master与spi_device关系的是spi_new_device函数。进入其中调用的spi_alloc_device函数，查看注释发现。

* Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned

* spi_device structure to add it to the SPI master.

可以确定，spi->mode的首次赋值就是词句代码

proxy->mode = chip->mode;在bitbang_work函数中spi-mode并没有赋值但是还在用是为什么呢？再仔细看代码，原来while有个判断条件。之前没看到，搜索错了方向。

在spi_new_device函数中proxy是spi_device结构。Spi->mode等都是在如下这里赋值

        proxy->chip_select = chip->chip_select;

        proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;

        proxy->mode = chip->mode; //s3c2410_spi1_board中没定义，则默认为0

        proxy->irq = chip->irq;

        strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));

        proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;

        proxy->controller_data = chip->controller_data;

        proxy->controller_state = NULL;

========================

接着就是spi_add_device函数，里面有一句if (spi->chip_select >= spi->master->num_chipselect) 他们分别是什么值呢？spi->master->num_chipselect在哪里？带着问题，开始了如下探索历程

spi->chip_select在spi_board_info s3c2410_spi1_board[]结构赋值中为0。

static struct spi_board_info s3c2410_spi1_board[] = {

        [0] = {

                 .modalias = "spidev",

                .bus_num        = 1,                 .chip_select        = 0,

                .irq = IRQ_EINT9,

                .max_speed_hz         = 2000*1000,

        },

};

在scan_boardinfo 中调用函数时候传递的参数是(void) spi_new_device(master, chip);master是spi_master结构。再之前的spi_register_master函数中有对spi_master的num_chipselect成员赋值的核对。代码如下：

        if (master->num_chipselect == 0)

                  return -EINVAL;再往前找应该就能找到赋值了。

spi_bitbang_start中有对spi_register_master的调用。代码如下：

status = spi_register_master(bitbang->master);

再往前看。s3c24xx_spi_probe函数中调用spi_bitbang_start，往上看到了master->num_chipselect的赋值语句了。代码如下：

master->num_chipselect = hw->pdata->num_cs;

而hw->pdata = pdata = pdev->dev.platform_data;

而struct platform_device *pdev是platform_device中的platform_data结构，已经赋值了如下

static struct s3c2410_spi_info s3c2410_spi1_platdata = {

        .pin_cs = S3C2410_GPG3,

        .num_cs = 1,

        .bus_num = 1,

};

所以chip_select= 0, spi->master->num_chipselect值为1.

通过倒序来找，从spi_add_device一直找到了s3c24xx_spi_probe，按顺序写下：

s3c24xx_spi_probe->spi_bitbang_start->spi_register_master->scan_boardinfo->spi_new_device->spi_add_device

一个接口对应一个master，一个master对应一条SPI总线，一条总线上可能挂有多个设备，num_chipselect 就表示该总线上的设备, chip_select表示该SPI设备在该条SPI总线上的设备号的唯一标识。

====================================================probe中函数绑定与调用分析

        hw->bitbang.master         = hw->master;

        hw->bitbang.setup_transfer = s3c24xx_spi_setupxfer;// s3c24xx_spi_setup中调用ret = s3c24xx_spi_setupxfer(spi, NULL);

        hw->bitbang.chipselect     = s3c24xx_spi_chipsel;//s3c24xx_spi_setupxfer中调用hw->bitbang.chipselect(spi, BITBANG_CS_INACTIVE);

        hw->bitbang.txrx_bufs      = s3c24xx_spi_txrx;// bitbang_work中调用status = bitbang->txrx_bufs(spi, t);

按probe初始化顺序，则spi_add_device函数中调用

status = spi->master->setup(spi);//（s3c24xx_spi_setup）

接着s3c24xx_spi_setup函数中调用

ret = s3c24xx_spi_setupxfer(spi, NULL);

接着s3c24xx_spi_setupxfer函数中调用

hw->bitbang.chipselect(spi, BITBANG_CS_INACTIVE) 

关于如上图的问题，怎么HZ数一开始不是我默认设置的呢？原来是因为，用户层函数调用的时候先是从octl函数开始的不是从probe函数开始的。

probe函数打印出来的信息完全正确。如下图:

备注:我的spidev_test函数的主函数中write和read函数都被我注释掉了。直接先transfer(fd);接着在read 2个寄存器后打印出来mode和speed。

上图1:

 上图2：

 上图3：

Linux SPI初始化及接口函数代码细究

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