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TI芯片SPI总线驱动实现详解

2023-11-22 理论教育版权反馈

【摘要】：DM 3730的SPI控制器框架如图7-7所示。对于DM 3730 SPI的驱动部分，主要分析相关的初始化和总线传输的操作。

DM 3730的SPI控制器框架如图7-7所示。图7-7引自《DM 3730芯片手册》中第2998页的框图。

从图7-7可见，作为SPI控制器既可以做master也可以做slave，在Linux内核中主要是实现master的功能；FIFO用于进行数据缓冲，可以通过处理器读写，也可以通过DMA读写，由于SPI总线速度要高，所以当进行大量数据读写时需要使用DMA进行操作。另外不同的channel代表不同CS控制的设备，这样可以对设备进行单独的操作。

对于DM 3730 SPI的驱动部分，主要分析相关的初始化和总线传输的操作。

1.初始化

先来看看初始化部分，SPI总线控制器作为SoC片内的控制器，相应的驱动主要作为platform driver存在，在系统初始化时会注册相应的platform device（通过omap_init_mcspi来实现），而在platform driver的probe函数中会根据platform device的信息进行初始化，这个初始化十分重要。下面详细了解其内容：

图7-7　DM 3730 SPI总线控制器框架

因为SPI对吞吐量要求比较高，所以每个控制器采用单独的work处理，而系统通常有多个SPI总线控制器，继续提高吞吐量的方法就是建立work queue，这些是在omap2_mcspi_init初始化中进行的，细节如下：

可见，为了SPI总线传输单独创建了work queue，以保证整体的性能。

2.总线传输接口

对于SPI总线的传输，由于性能的需求，主要使用DMA进行相关的操作。而在SPI总线框架，主要提供了两个传输接口，分别是spi_master中的setup和transfer。下面看看DM3730的具体实现过程。(www.chuimin.cn)

先来看看setup接口，setup接口主要是创建传输需要的资源，如申请DMA等。

这里主要是对于与控制器相关的设备状态的初始化、DMA的申请，以及根据相应信号属性来初始化相关寄存器。

接下来看看transfer接口的实现过程：

主要的工作仍在设置上，这里是为DMA分配空间建立映射，并唤醒work queue执行实际的操作。work在初始化时已经设置了相应的操作omap2_mcspi_work，这是执行实际的总线传输的操作。下面看看实现细节：

可见DM 3730总线控制器的传输操作考虑了性能以及功耗的需求，通过单独的内核执行实体进行操作，并考虑到效率的需求，根据传输数据量进行DMA或者处理器直接操作的方式进行实际的IO操作，实际的操作参见相关代码。

到这里整个传输从设置到实际操作就介绍完了。