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设备驱动之SPI

本文非专业讲SPI，只是讲网上看到的资料略微总结，并加上自己的想法，附资料links。

devs.c ：各个platform_device 的定义，比如I2C、USB、SPI等等。应该是内核加载时，读取该配置文件，然后注册进系统。目录在/arch/arm/plat-samsung/devs.c

　　比如：

/* SPI */

#ifdef CONFIG_PLAT_S3C24XX
static struct resource s3c_spi0_resource[] = { //下面s3c_device_spi0对象的资源
    [0] = DEFINE_RES_MEM(S3C24XX_PA_SPI, SZ_32),
    [1] = DEFINE_RES_IRQ(IRQ_SPI0),
};

struct platform_device s3c_device_spi0 = {  // 声明s3c_device_spi0 platform设备
    .name        = "s3c2410-spi",  //会与驱动匹配，比较两个名字是一样的
    .id        = 0,  //相当于次设备号
    .num_resources    = ARRAY_SIZE(s3c_spi0_resource),
    .resource    = s3c_spi0_resource,
    .dev        = {
        .dma_mask        = &samsung_device_dma_mask,
        .coherent_dma_mask    = DMA_BIT_MASK(32),
    }
};

spi_master 本质上是个device，看做总线。spi总线以spi_master体现，可以当做一样

奇怪 SPI_MASTER： comment "SPI Master Controller Drivers"

struct spi_master {
    struct device    dev; //说明spi_master本质上是device的封装，总线本身就是一个设备

    struct list_head list;
    s16            bus_num;
    u16            num_chipselect;
    u16            dma_alignment;

    /* spi_device.mode flags understood by this controller driver */
    u16            mode_bits;

    /* other constraints relevant to this driver */
    u16            flags;
#define SPI_MASTER_HALF_DUPLEX    BIT(0)        /* can't do full duplex */
#define SPI_MASTER_NO_RX    BIT(1)        /* can't do buffer read */
#define SPI_MASTER_NO_TX    BIT(2)        /* can't do buffer write */

    /* lock and mutex for SPI bus locking */
    spinlock_t        bus_lock_spinlock;
    struct mutex        bus_lock_mutex;

    /* flag indicating that the SPI bus is locked for exclusive use */
    bool            bus_lock_flag;
    int            (*setup)(struct spi_device *spi);

    int            (*transfer)(struct spi_device *spi,
                        struct spi_message *mesg);

    /* called on release() to free memory provided by spi_master */
    void            (*cleanup)(struct spi_device *spi);

    bool                queued;
    struct kthread_worker        kworker;
    struct task_struct        *kworker_task;
    struct kthread_work        pump_messages;
    spinlock_t            queue_lock;
    struct list_head        queue;
    struct spi_message        *cur_msg;
    bool                busy;
    bool                running;
    bool                rt;

    int (*prepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
    int (*transfer_one_message)(struct spi_master *master,
                    struct spi_message *mesg);
    int (*unprepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
};

struct boardinfo {
    struct list_head    list;
    struct spi_board_info    board_info;
};

SPI分三层：

　　SPI核心层：/drivers/spi/spi.c

　　　　postcore_initcall(spi_init);--->内核调用spi_init()---->status = bus_register(&spi_bus_type);spi总线对象注册到platform_bus上。

　　SPI控制器驱动层：/drivers/spi/spi-s3c24xx.c

　　　　module_platform_driver(s3c24xx_spi_driver);--->s3c24xx_spi_driver->probe()初始化控制器各项--->spi_alloc_master()分配一个spi_master(spc.c中fun)--->

　　　　-->spi_bitbang_start()中---->调用spi_register_master()(spc.c中fun)注册spi_master主控制器到platform_bus上，--->device_add(&master->dev);(spc.c中fun)//register the device, then userspace will see it.

　　SPI设备驱动层： /drivers/spi/spidev.c

　　　　module_init(spidev_init);--->spidev_init(void)--->spi_register_driver(&spidev_spi_driver);(spi.c中fun) //注册设备驱动

1、spi_device代表一个外围spi设备，由master controller driver注册完成后扫描BSP中注册设备产生的设备链表并向spi_bus注册产生。

2、 spi_driver代表一个SPI protocol drivers，即外设驱动。

3、spi_master代表一个主机控制器，此处即S3C2440中的SPI控制器，它是抽象出来的？

4、spi_transfer代表一个读写缓冲对，包含接收缓冲区及发送缓冲区，其实，spi_transfer的发送是通过构建spi_message实现，通过将spi_transfer中的链表transfer_list链接到spi_message中的transfers，再以spi_message形势向底层发送数据。

5、spi_message代表spi消息，由多个spi_ transfer段组成：

6、s3c24xx_spi代表具体的s3c2440中的spi控制器，包含了控制器的信息，如中断，寄存器等信息，定义于/drivers/spi/spi_s3c24xx.c(因为该结构与具体的硬件有关，属于linux里面的非通用代码)

7、struct spi_bitbang是具体的负责信息传输的数据结构，它维护一个workqueue_struct，每收到一个消息，都会向其中添加一个work_struct，由内核守护进程在将来的某个时间调用该work_struct中的function进行消息发送。