龙宽怎么这么好丑:虚拟SPI时序在TC77与S3C2410通信中的应用
来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 01:21:15
1 引言
串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种通用串行接口。它是一种三线同步总线,硬件功能很强。但是在数字温度传感器TC77与三星S
2 数字温度传感器TC77
TC77是Microchip公司生产的串联可访问数字温度传感器,特别适合于廉价、小尺寸应用中。温度数据从内部温度敏感元件转换而来,随时都可以转化成13位有效数字。TC77在+
图1 TC77引脚
表1 TC77引脚功能
引脚
引脚功能
SI/O
串行数据输入/输出
SCK
串行时钟信号
Vss
地
/CS
片选(低电平有效)
VDD
电源输入(2.7V至5.5V有效)
由于采用虚拟SPI时序进行通信,在实现通信过程中,必须了解TC77传感器数据输入输出的时序参数,否则无法实现正常通信,也就不能实现TC77与S
图2 TC77数据输出时序
表2 TC77数据输出时序参数
参数
最小值
最大值
单位
fclk(时钟频率)
—
7.0
MHz
tcs-sck(片选信号下跳沿到第一个SCK上升沿)
100
—
ns
tcs-SI/O(片选信号低到数据输出延迟)
—
70
ns
tDO(SCK下跳沿到数据输出的延迟)
—
100
ns
tDIS(片选信号高电平到数据输出三态)
—
200
ns
3 基于S
S
4虚拟SPI时序在通信接口中的设计与实现
虽然S
图3 采用SPI虚拟时序法、TC77与S
根据TC77数据输出时序及相关参数,一次数据输出的虚拟SPI时序步骤如下:
1.将SC和/CS置高,初始化通信,将/CS置低,延迟,进入开始接受数据状态。
2.将SC置低,延迟,将SC置高。
3.采样SI/O信号线上的数据,延迟。
4.转入步骤2,循环直至收到16位数据。
5.通过将/CS置高结束通信,进入停止状态。
虚拟SPI时序在通信接口中的实现如下:
(1) 设备的初始化及卸载
当设备驱动程序通过insmod程序插入到核心时,内核调用模块的init函数,该函数名通过一个名为module-init的宏定义声明,比如:module-init(init-temperature),
Static int_ _init inti-temperature(void)
{…
temperature-file=create-proc-entry(“tem”,044,NULL);//建立/proc/tem文件
temperature-fileàdata=NULL;//无需参数
temperature-file àread-proc=&proc_read;//指向回调函数指针,该函数会在文件读操作时执行
temperature-file àwrite-proc=NULL;//无需写文件
temperature-file àowner=THIS_MODULE;//该文件为本模块使用
gpbase=ioremap_nicache(0x56000000,0x80);//映射E端口虚地址
spi_con=readl(gpbase+0x40) ;//取出E端口控制字寄存器值
spi_dat=readl(gpbase+0x44);// 取出E端口数据寄存器值
writel(spi_con&0xf03fffff|0x05000000,gpbase+0x40) ;//E端口中E12、E13管脚设为输出
//模式,E11设定为输入模式
…
}
模块卸载时通过用module_exit(cleanup-temperature)宏定义声明卸载函数。、
Static void_ _ exitcleanup-temperature(void)
{ …
writel(gpbase+0x40,spi_con);//恢复E端口控制字
writel(gpbase+0x44,spi_dat);//恢复E端口控制字寄存器值
iounmap(gpbase);//取消虚地址映射
}
(2) 温度采集函数
Static int proc_read (char *page, char**start,off_t off, int count, int *eof, void *data)
{
int len,temperature,i;
Writel(spi_dat&0xdfff,gpbase+0x44);//E13管脚设为低电平,发出选通信号
udelay(100);
Temperature=0;
For(i=0;i<16;i++){
writel(spi_dat&0xefff,gpbase+0x44)//E12引脚设为低,即时钟线变为低
Udelay(100);
writel(spi_dat|0x1000,gpbase+0x44);// E12引脚设为高,即时钟线变为高
Udelay(100);
temperature=((temperature<<1|(readl(gpbase+0x44)&(0x0800==0x0800))//读取E11引脚状态
}
writel(spi_dat|0x02000,gpbase+0x44);// E13管脚设为高电平,取消选通状态
temperature/=128;
len=sprintf(page,”%+d”,temperature);
Return len;
}
(3)温度数据的读取
在用户程序中,对设备文件/proc/temp读取采集到的温度值。
main()
{
…
Int fd=open(“/proc/temperature”,O_RDONLY );
read(fd,buffer,buffer_length);
close(fd);
…
}
5 结论
SPI总线现已广泛应用于各种数字电路中,能够与各种微处理器相连。尤其是在没有设置SPI专用接口的场合,采用虚拟SPI的方法是一种简便易行的解决方案。实践证明,虚拟SPI时序技术实现的通信具有稳定、正确、健壮、易用的特点,其系统功能实现的可靠性以及成本、功耗等方面也都能满足相关的需求。由于Linux操作系统源码开放、成熟、性能稳定,越来越多的开发人员将其作为首要的开发平台,本系统中数字温度传感器TC77与S
参考文献:
[1]Samsung Electronics Limited. User’s Manual of S
[2]Microchip Technology Inc. User’s Manual of TC77.
[3]Karim Yaghmour. Building Embedded LinuxSystems [M]. Publisher: O’Relly&Associates, 2003
[4]Craig Hollabaugh Embedded LinuxHardware, Software, and Interfacing [M]. Publisher: Addison-Wesley, 2002