為了能夠讓更多工程師朋友了解多核異構(gòu)處理器，飛凌嵌入式特別推出了【玩轉(zhuǎn)多核異構(gòu)】專題，幫助大家解決在多核異構(gòu)處理器的開發(fā)過程中遇到的問題。專題持續(xù)更新中，歡迎您的訂閱關(guān)注。

SPI（串行外圍設(shè)備接口）是一種低成本、易使用的接口協(xié)議，具備全雙工、高速、通訊簡單的特點，被廣泛應(yīng)用于微控制器和外圍設(shè)備芯片之間的通訊。當(dāng)SPI接口作為主模式時可以連接Flash存儲器、AD采樣芯片、實時時鐘RTC、LCD顯示屏、音頻芯片以及各種傳感器。

隨著產(chǎn)品功能的愈加豐富，多處理器使用SPI接口進行通訊的場景開始出現(xiàn)，而多個SPI設(shè)備之間通信必須由主設(shè)備(Master)來控制從設(shè)備(Slave)。小編手上的OKMX8MP-C開發(fā)板基于NXP i.MX8M Plus多核異構(gòu)處理器設(shè)計，它的M核有1路SPI，因而為實現(xiàn)SPI的相互通訊，我們就需要兩塊OKMX8MP-C開發(fā)板的SPI互作主從設(shè)備進行通信。本文小編就將從應(yīng)用角度為大家講解M核SPI間通訊的實現(xiàn)方式。

SPI主模式

1. SPI初始化

SPI初始化主要包括總線時鐘、管腳和相應(yīng)寄存器的初始化。具體如下：

（1）SPI總線時鐘：現(xiàn)將SPI總線倍頻到800MHz，再10分頻到80MHz。

（2）管腳配置：選擇SPI2的四個管腳。

（3）SPI速率：設(shè)置速率為500K。

（4）數(shù)據(jù)長度選擇：8bit。

• （5）四種模式選擇：CPOL和CPHA的四種組合即為SPI的四種模式。

（6）主模式選擇：設(shè)置SPI為主模式。

• config->channelConfig.channelMode = kECSPI_Master; // ?主模式

（7）通道選擇：一個 SPI 有四個硬件片選信號，每個片選信號是一個硬件通道，本程序選擇通道0。

• config->channel ? ? ? ? ? ? ?= kECSPI_Channel0; ? // ?通道0

（8）關(guān)閉自回環(huán)：如果開啟了自回環(huán)，那么SPI數(shù)據(jù)會在芯片內(nèi)回環(huán)，不會到外部管腳，在程序調(diào)試時可以排除外部端子的干擾，但真實應(yīng)用時，需要關(guān)閉自回環(huán)，從外部管腳收發(fā)數(shù)據(jù)。

• Config->enableLoopBack ? ? ? ?= false; // 不回環(huán)，使用外部管腳
  

2. SPI收發(fā)流程

我們分別將兩塊OKMX8MP-C開發(fā)板命名為開發(fā)板1和開發(fā)板2，并且將開發(fā)板1的SPI接口采用主模式，使能收發(fā)中斷；將開發(fā)板2的SPI接口采用從模式，使能收發(fā)中斷。

SPI主發(fā)送64字節(jié)數(shù)據(jù)，SPI從接收后，將數(shù)據(jù)回傳。SPI主接收回傳信息后，比對接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)是否一致，輸出比對結(jié)果。如一致，本次傳輸結(jié)束，等待輸入任何按鍵啟動下一次傳輸。

（1）SPI發(fā)送數(shù)據(jù)：EXAMPLE_ECSPI_MASTER_BASEADDR 表示為SPI2，g_m_handle為SPI實例，包含了發(fā)送接收中斷及其回調(diào)函數(shù)，masterXfer為要發(fā)送的64字節(jié)數(shù)據(jù)。

• ECSPI_MasterTransferNonBlocking(EXAMPLE_ECSPI_MASTER_BASEADDR, &g_m_handle, &masterXfer); ?//主模式中斷方式發(fā)送數(shù)據(jù)

（2）SPI接收數(shù)據(jù)：SPI總線的發(fā)送和接收都是主模式控制的，因此接收函數(shù)的過程和發(fā)送是一致的。

（3）接收和發(fā)送數(shù)據(jù)對比：

02SPI從模式

1. SPI初始化

SPI從模式初始化與主模式要保持一致，除了將工作模式設(shè)為從模式，其他設(shè)置均一樣。主從模式選擇：設(shè)置SPI為從模式。

• config->channelConfig.channelMode = kECSPI_Slave; //從模式

2. SPI收發(fā)流程

開發(fā)板2的SPI接口采用從模式，使能收發(fā)中斷。

SPI從進入等待接收狀態(tài)，在片選有效后，通過接收中斷獲取數(shù)據(jù)，并回傳信息，再次進入接收狀態(tài)。

（1）SPI接收數(shù)據(jù)：EXAMPLE_ECSPI_SLAVE_BASEADDR表示為SPI2，g_m_handle為SPI實例，包含了發(fā)送接收中斷及其回調(diào)函數(shù)，slaveXfer存儲接收的數(shù)據(jù)。

（2）SPI發(fā)送數(shù)據(jù)：SPI總線的發(fā)送和接收都是主模式控制的，因此接收函數(shù)的過程和發(fā)送是一致的。

03A核修改

A核設(shè)備樹中若保留SPI2，內(nèi)核解析設(shè)備樹，在/dev下生成設(shè)備文件spidev1.0。這樣待M核運行后，A核將重新對SPI2初始化，造成M核SPI功能異常，因此需要去除A核對SPI的控制。

1.?修改設(shè)備樹

（1）在設(shè)備樹OK8MP-C.dts中，刪除SPI2設(shè)備節(jié)點相關(guān)信息。

（2）編譯生成新的內(nèi)核鏡像Image及設(shè)備樹OK8MP-C.dtb。

（3）將生成的OK8MP-C.dtb和Image拷貝至開發(fā)板/run/media/mmcblk2p1/目錄下，輸入sync命令，重啟開發(fā)板。

（4）輸ls /dev查看發(fā)現(xiàn)沒有SPI2設(shè)備文件spidev1.0。

04程序驗證

1.?硬件連接

使用杜邦線將兩塊OKMX8MP-C開發(fā)板的SPI一一對應(yīng)連接，線序如下：

開發(fā)板1--SPI主模式開發(fā)板2--SPI從模式管腳名稱開發(fā)板位置管腳名稱開發(fā)板位置MISOP40-10MISOP40-10MOSIP40-8MOSIP40-8SCKP40-1SCKP40-1SS0P40-3SS0P40-3GNDP40-4/P40-7GNDP40-4/P40-7

2. M核程序

修改uboot環(huán)境變量設(shè)置M核自啟動，同時將M核程序forlinx_m7_tcm_firmware.bin

放到/run/media/mmcblk2p1/目錄下。注意，SPI主模式程序須放入開發(fā)板1，SPI從模式程序須放入開發(fā)板2，詳細操作可看以前發(fā)布的文章?>>【玩轉(zhuǎn)多核異構(gòu)】M核程序的啟動、編寫和仿真。

3. 實際測試

（1）開發(fā)板2先上電，M核程序啟動，完成SPI初始化后，進入接收等待狀態(tài)；

（2）開發(fā)板1后上電，M核程序啟動，完成SPI初始化后，主動發(fā)送64字節(jié)數(shù)據(jù)；

（3）開發(fā)板2的SPI接收數(shù)據(jù)，通過串口打印接收的數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)再次發(fā)送；

（4）開發(fā)板1的SPI接收到回傳信息，通過串口打印接收的數(shù)據(jù)。和發(fā)送數(shù)據(jù)比對，輸出結(jié)果。

（5）此時在開發(fā)板1調(diào)試串口輸入任意鍵，即可開啟新一輪的SPI發(fā)送和接收流程。

以上就是小編為小伙伴帶來的OKMX8MP-C開發(fā)板M核控制SPI主從模式的使用方法了，是不是感覺性能很強大呢？