MSM8953配置I2C及SPI

此次完成的任务是要使能高通8953平台的i2c和spi，主要做的工作就是在设备树文件中添加节点信息。主要的工作在于对设备树文件的修改，主要修改了msm8953-pinctrl.dtsi和msm8953.dtsi两个文件。

msm8953-pinctrl.dtsi是配置MSM8953芯片中的GPIO。在此文件中定义i2c使用哪个gpio。

因为引脚复用功能的存在，所以要先配置i2c的引脚复用功能，在msm8953-pinctrl.dtsi中进行如下配置：

i2c_4 {

i2c_4_active: i2c_4_active { /*i2c处于active状态*/

/* active state */

mux {

pins = "gpio14", "gpio15"; /*i2c有两根线，分别是SDA和SCL*/

/* SDA用到了gpio14，SCL用到了gpio15*/

function = "blsp_i2c4"; /*这个gpio组支持功能复用，在i2c_4_active中，gpio说明采用"blsp_i2c4"功能*/

};

config {

pins = "gpio14", "gpio15";

drive-strength = <2>; /*设置gpio14，gpio15这个pin脚组的驱动能力为2MA*/

bias-disable; /*选项有bias-pull-up、bias-pull-down和bias-disable。这里使用bias-disable，代表no-pull*/

};

i2c_4_sleep: i2c_4_sleep { /*i2c处于sleep状态*/

/* suspended state */

mux {

pins = "gpio14", "gpio15";

function = "gpio"; /*这时pins的功能设置为普通的gpio功能。这里体现出了pin脚的功能复用。*/

};

config {

pins = "gpio14", "gpio15";

drive-strength = <2>; /*驱动能力设置为2MA*/

bias-disable;

};

接下来，需要在文件msm8953.dtsi中添加一个新的i2c设备树节点：

根据spec获取物理地址，中断号等。

i2c_4： i2c@78b8000 { /* BLSP1 QUP4 */ /*i2c_4使用的是BLSP1 QUP4，对应的物理地址为0x78b8000*/

compatible = "qcom,i2c-msm-v2";

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

reg-names = "qup_phys_addr";

reg = <0x78b8000 0x600>; /*i2c_4对应的物理地址*/

interrupt-names = "qup_irq";

interrupts = <0 98 0>; /*根据spec可以得到BLSP1 QUP4对应的中断号为98，第三个0的含义为：*/

/*1: low-to-high edge triggered；2: high-to-low edge triggered；3: active high-level-sensitive；4: active low-level-sensitive*/

qcom,clk-freq-out = <400000>; /*希望得到的i2c总线时钟频率，HZ*/

qcom,clk-freq-in = <19200000>; /*提供的核心时钟频率，HZ*/

clock-names = "iface_clk", "core_clk";

clocks = <&clock_gcc clk_gcc_blsp1_ahb_clk>,

<&clock_gcc clk_gcc_blsp1_qup4_i2c_apps_clk>;

pinctrl-names = "i2c_active", "i2c_sleep"; /*用到的pinctrl。*/

pinctrl-0 = <&i2c_4_active>;

pinctrl-1 = <&i2c_4_sleep>;

qcom,noise-rjct-scl = <0>;

qcom,noise-rjct-sda = <0>;

qcom,master-id = <86>;

dmas = <&dma_blsp1 10 64 0x20000020 0x20>,

<&dma_blsp1 11 32 0x20000020 0x20>;

dma-names = "tx", "rx";

status = "okay";

};

确认i2c是否配置成功的方法：

adb shell

cd /dev/

ls i2c*

会看到所添加的i2c设备。

使用示波器可以观察到正确的波形，证明配置正确了。

对spi的配置和i2c类似，主要在msm8953-pinctrl.dtsi和msm8953.dtsi中进行修改：

在msm8953-pinctrl.dtsi中添加如下代码：

spi3 {

spi3_default: spi3_default {

/* active state */

mux {

/* MOSI, MISO, CLK */

pins = "gpio8", "gpio9", "gpio11"; /* 在这里，spi使用四根线，MOSI、MISO、CLK和CS。*/

/* MOSI对应gpio8，MISO对应gpio9，CLK对应gpio11，CS对应gpio10*/

/* spi普遍使用三根或四根线，在需要片选时需要加CS线*/

function = "blsp_spi3"; /* 功能复用，设置功能为"blsp_spi3" */

};

config {

pins = "gpio8", "gpio9", "gpio11";

drive-strength = <12>; /* 12 MA */ /*驱动能力为12MA*/

bias-disable = <0>; /* No PULL */ /*有三个选项：bias-disable、bias-pull-down、bias-pull-up*/

};

spi3_sleep: spi3_sleep {

/* suspended state */

mux {

/* MOSI, MISO, CLK */

pins = "gpio8", "gpio9", "gpio11";

function = "gpio"; /* 功能复用，在sleep状态时作为gpio。*/

};

config {

pins = "gpio8", "gpio9", "gpio11";

drive-strength = <2>; /* 2 MA */ /* 睡眠状态时的驱动能力设为2MA */

bias-pull-down; /* PULL Down */

};

spi3_cs0_active: cs0_active { /*设置CS片选线的gpio*/

/* CS */

mux {

pins = "gpio10";

function = "blsp_spi3"; /*功能复用*/

};

config {

pins = "gpio10";

drive-strength = <2>;

bias-disable = <0>;

};

spi3_cs0_sleep: cs0_sleep {

/* CS */

mux {

pins = "gpio10";

function = "gpio";

};

config {

pins = "gpio10";

drive-strength = <2>;

bias-disable = <0>;

};

在msm8953.dtsi中添加节点：

spi_3: spi@78b7000 { /* BLSP1 QUP3 */ /*使用BLSP1 QUP3*/

compatible = "qcom,spi-qup-v2";

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

reg-names = "spi_physical", "spi_bam_physical";

reg = <0x78b7000 0x600>,

<0x7884000 0x1f000>;

interrupt-names = "spi_irq", "spi_bam_irq";

interrupts = <0 97 0>, <0 238 0>; /*根据表2确定中断号*/

spi-max-frequency = <19200000>; /*最大的SPI设备的频率*/

pinctrl-names = "spi_default", "spi_sleep"; /*所用到的pin脚和功能*/

pinctrl-0 = <&spi3_default &spi3_cs0_active>;

pinctrl-1 = <&spi3_sleep &spi3_cs0_sleep>;

clocks = <&clock_gcc clk_gcc_blsp1_ahb_clk>,

<&clock_gcc clk_gcc_blsp1_qup3_spi_apps_clk>;

clock-names = "iface_clk", "core_clk";

qcom,infinite-mode = <0>;

qcom,use-bam; /*使用BAM模式*/

qcom,use-pinctrl;

qcom,ver-reg-exists;

qcom,bam-consumer-pipe-index = <8>;

qcom,bam-producer-pipe-index = <9>;

qcom,master-id = <86>;

};

如果配置正确，可以在/sys/class/spi_master/spi下看到spi总线：

adb shell

cd /sys/class/spi_master/

spi和i2c知识总结：

SPI总线由三条信号线组成。SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。

如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口，一个输入口，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。

I2C总线是双向、两线、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。

如果用通用IO口模拟I2C总线，并实现双向传输，则需一个输入输出口，另外还需一个输出口。

iic的两根线：SDA、SCL，结构如下图所示。分别表示：

SDA：串行数据线。

SCl：串行时钟线。

图 IIC结构示意图

图 IIC总线数据传输协议示意图

spi的四根线：MOSI、MISO、CS、CLK，spi总线的结构和数据的传送格式如下图所示。分别代表：

MOSI：主输出，从输入。

MISO：主输入，从输出。

CS：片选。

CLK：同步时钟。

图 spi结构和数据传送格式示意图

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