SPI是可以全双工通信的一种串行总线，两个设备之间双向通信的话一般使用3根线：SCLK，MISO，MOSI，多个设备之间双向通信的话，每个设备还需要再加上一根地址线CSn。相比之下I2C只能半双工，而且一般需要上拉电阻，但无论几个设备，都只需要2根线。更多基础知识请谷歌百度。
Beaglebone
Black使用的AM3359芯片上有两个SPI，但SPI1连接到了板子的HDMI芯片上，所以除非禁用HDMI，否则我们只能使用SPI0。本文将利用自带的spidev驱动使能SPI0，并进行一下简单的验证。
配置device tree
首先我们用我在《使用BBB的I2C》这篇文章中使用的方法检验一下SPI相关的引脚功能是否配置正确。检查结果是，不正确，也就是说SPI默认是没有启用的，新版arm
linux配置硬件的方式是利用device tree，所以我们必须要配置一个device tree来启用它。我们先到 /lib/firmware
目录中看看有没有现成的device tree source
(.dts)文件可供使用。我们发现有一个BB-SPI0-00A0.dts。内容如下
- /dts-v1/;
- /plugin/;
-
- / {
- compatible = "ti,beaglebone", "ti,beaglebone-black";
-
-
- part-number = "BB-SPI0";
- version = "00A0";
-
-
- exclusive-use =
-
- "P9.17",
- "P9.18",
- "P9.21",
- "P9.22",
-
- "spi0";
-
- fragment@0 {
- target = <&am33xx_pinmux>;
- __overlay__ {
-
- bb_spi0_pins: pinmux_bb_spi0_pins {
- pinctrl-single,pins = <
- 0x150 0x30
- 0x154 0x30
- 0x158 0x10
- 0x15c 0x10
- >;
- };
- };
- };
-
- fragment@1 {
- target = <&spi0>;
- __overlay__ {
- status = "okay";
- pinctrl-names = "default";
- pinctrl-0 = <&bb_spi0_pins>;
-
- #address-cells = <1>;
- #size-cells = <0>;
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- };
- };
- };
从这个文件里我们能得到很多信息（我在此唠叨两句，也算跟大家分享一下我学习的过程），首先我们从exclusive-use这一部分能看出来AM3359芯片对SPI引脚的命名是跟一般不太一样的，它没用MISO和MOSI，而是D0和D1。通过查询4000页手册我们得知，原来是因为这两个引脚的功能是可以通过配置寄存器来互换的。默认的对应方式如下
再接着看，发现有一句注释
- /* note that you can do direct SPI via spidev now */
这个spidev就是我们要用的spi驱动，然后谷歌一下它的用法就可以了。再下面有一些被注释掉的东西，是要根据不同设备来替换的。
（以下操作都在Beaglebone上进行）
我们把自带的文件复制一份，保存为 BB-SPI0-01-00A0.dts
，然后增加一个节点，内容如下（就是原文件中注释部分要替换的内容）
- spidev@0 {
- spi-max-frequency = <24000000>;
- reg = <0>;
- compatible = "linux,spidev";
- };
保存以后编译这个dts文件
- dtc -O dtb -o BB-SPI0-01-00A0.dtbo -b 0 -@ BB-SPI0-01-00A0.dts
然后把生成的.dtbo文件放到/lib/firmware目录中
- cp BB-SPI0-01-00A0.dtbo /lib/firmware/
然后把它“插”到“插槽”中（请看我的博文《聊聊Beaglebone Black的cape和device tree overlay》）
- echo BB-SPI0-01 > /sys/devices/bone_capemgr.*/slots
OK，这时我们进入/dev目录中就会发现比原来多了一个设备 spidev1.0 ，说明device tree配置没有问题，该设备已成功加载。
使用SPI
因为我手边没有SPI设备，所以我把D0和D1也就是P9.18和P9.21这两个引脚连接起来进行自发自收，如果收到了发送的数据即成功。时钟线就不必管了，因为自己跟自己的时钟肯定是同步的。
测试程序使用的是linux自带的一个spidev_test.c程序（下载地址是
https://www.kernel.org/doc/Documentation/spi/，不过还是建议直接把整个kernel下载下来比较方便搜索查询）。这个程序的内容就是发送一串16进制数，然后
printf 接收到的内容（不知道这串数有没有什么别的含义）。
下面把这个文件传到Beaglebone上，用gcc编译一下，生成可执行文件spidev_test。假设现在就在这个文件的目录下，那么我们输入
- ./spidev_test -D /dev/spidev1.0
来进行测试。得到输出
- spi mode: 0
- bits per word: 8
- max speed: 500000 Hz (500 KHz)
-
- FF FF FF FF FF FF
- 40 00 00 00 00 95
- FF FF FF FF FF FF
- FF FF FF FF FF FF
- FF FF FF FF FF FF
- DE AD BE EF BA AD
- F0 0D
说明测试成功了。否则会输出一串FF。
为什么dts文件要那样改？
刚刚我在自带的BB-SPI0-00A0.dts文件中加了一个节点，然后向其中加了几个属性，SPI0就能用了。增加一个节点还能够理解，但为什么要加这几个属性？这个问题我想了几天也没想得很清楚。不过我知道的是，这3个属性缺一不可。
其中compatible属性是每个节点必须有的，它的作用是将这个设备和某个驱动进行绑定。比如这里就是将这个spi设备与 linux ->
spidev
这个驱动绑定。我把逗号换成了箭头，是因为我觉得其实这个逗号表达的是从属关系，用箭头更合适。但是，我在kernel文件中翻遍了也没找到哪里有“linux,spidev”这样的字眼。spidev驱动倒是找到了，而且在这个驱动文件中发现了如下内容
- static const struct of_device_id spidev_dt_ids[] = {
- { .compatible = "rohm,dh2228fv" },
- {},
- };
我试着把
BB-SPI0-01-00A0.dts里的
compatible 值换成
“rohm,dh2228fv”，结果居然也成功了！这似乎说明以后如果我们知道要用哪个驱动的话，到驱动文件里搜索compatible找到相应内容就可以了。不过，我遗憾地发现大部分驱动文件里都没有这个属性。可能只有一些硬件外设的驱动，或者是别的公司做的驱动里才会有。所以，我又迷惘了……
