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前言：

硬件平台：X9H
软件版本：PTG4.0
当应用层的 SPI 通讯失败时，需要弄清楚问题出现在哪个环节才能进行下一步动作。以下为 SPI 通讯时应用层到驱动层的代码调用流程。

一、整体架构

SPI 设备驱动：挂载在 SPI 总线上的设备的驱动，根据设备类型的不同有多种多样的驱动
SPI 通用接口：通用的 SPI 操作接口，API 库，SPI 设备驱动和 SPI 控制器驱动之间的纽带
SPI 控制器驱动：芯片内部的 SPI 控制器的驱动，封装了最基础的 SPI 操作接口，直接控制寄存器和中断响应
SPI 寄存器：硬件单元，使用 SPI 控制器驱动文件（kernel/drivers/spi/spi-dw.c）中的接口（dw_spi_show_regs）可以获取相关寄存器的值

SPI 控制器驱动注册时向 SPI 通用接口(spi.c)提供了 spi_controller 的数据结构，这个结构体里封装了对硬件 SPI 的操作函数。

SPI 设备驱动可以通过调用 spi.c 里提供的 API 接口来间接地调用 SPI 控制器驱动的函数。

SPI 控制器驱动和 SPI 设备驱动通过 spi.c 连接，耦合度低，可以随意搭配。

二、应用到驱动的代码调用

以下程序为例分析应用到驱动的代码调用：

应用程序：kernel/tools/spi/spi_test.c ，linux 内核自带的 spi_test 程序
SPI 设备驱动： kernel/drivers/spi/spidev.c 
SPI 通用接口：kernel/drivers/spi/spi.c
SPI 控制器驱动：kernel/drivers/spi/spi-dw-mmio.c 和 kernel/drivers/spi/spi-dw.c， spi-dw-mmio.c 主要负责设备注册，spi-dw.c 负责模式配置和数据传输。

spi 子节点注册完成后，会在 /dev/ 下创建一个设备节点。应用层通过这个节点和 ioctrl 接口调用驱动层的代码。

ioctrl 接口的参数可以分为两种： spi 模式配置和数据传输。

spi 模式配置 ：

配置 spi 的 MAX_SPEED_HZ，BITS_PER_WORD，LSB_FIRST，WR_MODE 等属性。

代码流程:

spi 数据传输：

驱动在 spi.c 的 spi_transfer_one_message 函数中对片选线进行选中或取消，由程序可知，设备驱动每调用一次 spidev_sync，如果数据没有丢失，那么每 sync 一次则产生一次 spi 通讯。
一个 message 包含多个 xfer，一个 message 为一次通讯，一个 xfer 调用一次 spi 控制器驱动中的 dw_spi_transfer_one 接口，dw_spi_transfer_one 则通过 dw_writel 函数写入寄存器。

代码流程：

一次传输的大小即为一个 struct spi_message ，使用 spi_test 测试，携带的数据最大为 4096 bytes。

struct spi_message {struct list_head    transfers;struct spi_device   *spi;unsigned        is_dma_mapped:1;void            (*complete)(void *context);void            *context;unsigned        frame_length;unsigned        actual_length;int         status;struct list_head    queue;void            *state;struct list_head        resources;
};​

总结：以上为应用 spi_test.c 到设备驱动、控制器驱动、寄存器读写的大概代码调用流程。

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