日期:2014-05-16 浏览次数:20652 次
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本节以spidev设备驱动为例,来阐述SPI数据传输的过程。spidev是内核中一个通用的设备驱动,我们注册的从设备都可以使用该驱动,只需在注册时将从设备的modalias字段设置为"spidev",这样才能和spidev驱动匹配成功。我们要传输的数据有时需要分为一段一段的(比如先发送,后读取,就需要两个字段),每个字段都被封装成一个transfer,N个transfer可以被添加到message中,作为一个消息包进行传输。当用户发出传输数据的请求时,message并不会立刻传输到从设备,而是由之前定义的transfer()函数将message放入一个等待队列中,这些message会以FIFO的方式有workqueue调度进行传输,这样能够避免SPI从设备同一时间对主SPI控制器的竞争。和之前一样,还是习惯先画一张图来描述数据传输的主要过程。
在使用spidev设备驱动时,需要先初始化spidev. spidev是以字符设备的形式注册进内核的。
static int __init spidev_init(void) { int status; /* Claim our 256 reserved device numbers. Then register a class * that will key udev/mdev to add/remove /dev nodes. Last, register * the driver which manages those device numbers. */ BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS > 256); /*将spidev作为字符设备注册*/ status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops); if (status < 0) return status; /*创建spidev类*/ spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev"); if (IS_ERR(spidev_class)) { unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name); return PTR_ERR(spidev_class); } /*注册spidev的driver,可与modalias字段为"spidev"的spi_device匹配*/ status = spi_register_driver(&spidev_spi); if (status < 0) { class_destroy(spidev_class); unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name); } return status; }
与相应的从设备匹配成功后,则调用spidev中的probe函数
static int spidev_probe(struct spi_device *spi) { struct spidev_data *spidev; int status; unsigned long minor; /* Allocate driver data */ spidev = kzalloc(sizeof(*spidev), GFP_KERNEL); if (!spidev) return -ENOMEM; /* Initialize the driver data */ spidev->spi = spi;//设定spi spin_lock_init(&spidev->spi_lock); mutex_init(&spidev->buf_lock); INIT_LIST_HEAD(&spidev->device_entry); /* If we can allocate a minor number, hook up this device. * Reusing minors is fine so long as udev or mdev is working. */ mutex_lock(&device_list_lock); minor = find_first_zero_bit(minors, N_SPI_MINORS);//寻找没被占用的次设备号 if (minor < N_SPI_MINORS) { struct device *dev; /*计算设备号*/ spidev->devt = MKDEV(SPIDEV_MAJOR, minor); /*在spidev_class下创建设备*/ dev = device_create(spidev_class, &spi->dev, spidev->devt, spidev, "spidev%d.%d", spi->master->bus_num, spi->chip_select); status = IS_ERR(dev) ? PTR_ERR(dev) : 0; } else { dev_dbg(&spi->dev, "no minor number available!\n"); status = -ENODEV; } if (status == 0) { set_bit(minor, minors);//将minors的相应位置位,表示该位对应的次设备号已被占用 list_add(&spidev->device_entry, &device_list);//将创建的spidev添加到device_list } mutex_unlock(&device_list_lock); if (status == 0) spi_set_drvdata(spi, spidev); else kfree(spidev); return status; }
然后就可以利用spidev模块提供的接口来实现主从设备之间的数据传输了。我们以spidev_write()函数为例来分析数据传输的过程,实际上spidev_read()和其是差不多的,只是前面的一些步骤不一样,可以参照上图。
static ssize_t spidev_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { struct spidev_data *spidev; ssize_t status = 0; unsigned long missing; /* chipselect only toggles at start or end of operation */ if (count > bufsiz) return -EMSGSIZE; spidev = filp->private_data; mutex_lock(&spidev->buf_lock); //将用户要发送的数据拷贝到spidev->buffer missing = copy_from_user(spidev->buffer, buf, count); if (missing == 0) {//全部拷贝成功,则调用spidev_sysn_write() status = spidev_sync_write(spidev,