linux spi write

Linux SPI（Serial Peripheral Interface）写操作是指通过SPI总线向外部设备发送数据的过程。SPI是一种高速、全双工、同步的串行通信协议，常用于微控制器与外部设备之间的通信。

基础概念

SPI总线：由主设备、从设备、时钟信号（SCK）、数据输入（MISO）、数据输出（MOSI）和片选信号（CS）组成。
片选信号（CS）：用于选择与主设备通信的从设备。
时钟信号（SCK）：由主设备产生，控制数据的传输速率。
数据输入（MISO）：从设备到主设备的数据传输线。
数据输出（MOSI）：主设备到从设备的数据传输线。

类型

主设备：控制SPI总线的设备。
从设备：被主设备控制的设备。

应用场景

传感器数据读取：如温度传感器、加速度计等。
存储设备通信：如EEPROM、Flash存储器。
显示设备控制：如OLED显示屏、LCD显示屏。

示例代码

以下是一个简单的Linux内核模块示例，展示如何通过SPI总线向设备写入数据：

#include <linux/module.h>
#include <linux/spi/spidev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

static struct spi_device *spi_dev;
static int major;

static ssize_t spi_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t count, loff_t *ppos) {
    char buf[count];
    int ret;

    if (copy_from_user(buf, ubuf, count)) {
        return -EFAULT;
    }

    ret = spi_write_then_read(spi_dev, buf, count, NULL, 0);
    if (ret < 0) {
        return ret;
    }

    return count;
}

static struct file_operations spi_fops = {
    .write = spi_write,
};

static int __init spi_init(void) {
    struct spi_board_info spi_info = {
        .modalias = "spidev",
        .max_speed_hz = 500000,
        .bus_num = 0,
        .chip_select = 0,
    };

    spi_dev = spi_new_device(spi_busnum_to_master(0), &spi_info);
    if (!spi_dev) {
        return -ENODEV;
    }

    major = register_chrdev(0, "spi_device", &spi_fops);
    if (major < 0) {
        spi_unregister_device(spi_dev);
        return major;
    }

    return 0;
}

static void __exit spi_exit(void) {
    unregister_chrdev(major, "spi_device");
    spi_unregister_device(spi_dev);
}

module_init(spi_init);
module_exit(spi_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("SPI Write Example");
MODULE_AUTHOR("Your Name");

可能遇到的问题及解决方法

设备未找到：
- 原因：SPI设备未正确连接或配置。
- 解决方法：检查硬件连接，确保片选信号正确连接，并在设备树中正确配置SPI设备。

传输速率过高导致数据丢失：
- 原因：设置的SPI时钟频率过高，超过了设备的承受能力。
- 解决方法：降低max_speed_hz的值，找到设备能稳定工作的速率。
数据传输错误：
- 原因：SPI模式（CPOL和CPHA）设置不正确，导致数据同步问题。
- 解决方法：根据设备手册调整SPI模式参数，确保主从设备使用相同的模式。

通过以上步骤和示例代码，可以有效地进行Linux SPI写操作，并解决常见的通信问题。