树莓派之SPI编程

一、使用linux自带的spi驱动

可以参考：linux内核源码：linux-4.4\Documentation\spi\

1、启动spi

• 使用: ls /dev/命令可以查看SPI设备是启动。
• 如果没有启动执行 sudo raspi-config选择 interfacing Options->SPI->yes启动spi内核驱动。
• /dev目录下可以看到两个spi设备 spidev0.0和spidev0.1，CE0和CE1分别对应spidev0.0和spidev0.1。

2.应用程序编写

linux 应用程序主要包含:open 、close、read、write、ioctl的使用。其中open和close比较简单，略过，

第一：open

第二： ioctl

ioctl的所有命令都包含在linux下include\uapi\linux\spi\spidev.h

1.设置和获取spi工作模式

SPI_IOC_RD_MODE //读模式
SPI_IOC_WR_MODE //写模式

以上两种cmd对用arg是spi_device.mode
spi_device.mode有以下几种类型
#define SPI_MODE_0 (0|0)//SCLK空闲时为低电平，第一个时间沿采样
#define SPI_MODE_1 (0|SPI_CPHA)//SCLK空闲时为高电平，第一个时间沿采样
#define SPI_MODE_2 (SPI_CPOL|0)//SCLK空闲时为低电平，第二个时间沿采样
#define SPI_MODE_3 (SPI_CPOL|SPI_CPHA)//SCLK空闲时为高电平，第二个时间沿采样
#define SPI_CS_HIGH 0x04//片选为高
#define SPI_LSB_FIRST 0x08//低位数据先传输
#define SPI_3WIRE 0x10//三线式，输入输出数据线为一条线
#define SPI_LOOP 0x20//回环模式
#define SPI_NO_CS 0x40//没有片选信号
#define SPI_READY 0x80

用法：
mode = mode | SPI_MODE_0 | SPI_CS_HIGH | SPI_LSB_FIRST | SPI_LOOP
ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MODE, &mode)；
注意：前面四种是对SCK时钟信号空闲时的电平，和采样时刻的选择，四个只能选择其中一种，后面的五种可以用或的形式选择任意几个，使用方法如上。

2、设置或获取SPI读写是从高位还是低位开始

SPI_IOC_RD_LSB_FIRST    //读 LSB 
SPI_IOC_WR_LSB_FIRST    //写 LSB 
以上两种cmd对用arg是spi_device.mode
用法：同上，但是mode类型只有SPI_LSB_FIRST一种

3、设置或获取SPI读写数据位数

SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD    //读 每字多少位 
SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD    //写 每字多少位
以上两种cmd对用arg是spi_device.bits_per_word
用法：
bits = 8；
ioctl(fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);

4、设置或获取SPI读写的最大频率

SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ //读 最大速率 
SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ //写 最大速率 
以上两种cmd对用arg是spi_device.max_speed_hz
用法：
speed = 50*1000；
ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);

5、传输数据

SPI_IOC_MESSAGE(n)      //传输n个数据包 
以上一种cmd对用arg是spi_ioc_transfer
用法：全双工传输数据
struct spi_ioc_transfer tr = {
.tx_buf = (unsigned long)tx,
.rx_buf = (unsigned long)rx,
.len = ARRAY_SIZE(tx),
.delay_usecs = delay,
.speed_hz = speed,
.bits_per_word = bits,
};
ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);

第三：read或write

用法：和大多数的设备read函数一样的用法，但是每次读或者写的大小不能大于4096Byte。
char* buf[n];
read(fd,buf,sizeof(buf));或者write(fd,buf,sizeof(buf));

第四：close