0.1   基于SPI驱动框架驱动开发

RT-Thread提供了SPI类型设备的基本框架，其框架源码位于drivers/spi目录下，其中spi_core.c和spi_dev.c这两个文件是框架核心文件，其他的文件是基于SPI框架驱动的一些具体芯片的操作实现和对RT-Thread的其他组件的对接实现。

已实现的设备列表

0.2   驱动设计和挂载流程

1、 实现SPI配置函数。接口原型：rt_err_t configure(struct rt_spi_device* device, struct rt_spi_configuration* configuration);

2、 实现SPI收发函数。接口原型：rt_uint32_t xfer(struct rt_spi_device* device, struct rt_spi_message* message);

3、 实现SPI 使能操作函数，这个函数需要自行定义接口。

4、 注册SPI BUS类型设备，此过程需要用到1、2两步中的函数。

5、 在SPI BUS上添加一个目标设备，此过程需要第3步中的函数。

0.3   SPI配置函数实现方法

0.3.1       入口参数：

struct rt_spi_device* device：SPI设备指针，用于判定初始化哪个SPI设备。

struct rt_spi_configuration* configuration：具体配置参数。

rt_spi_configuration结构体成员列表

mode设置需要用的宏定义

使用驱动时按照位进行或即可，驱动程序需要判定mode的这些位进行设置。

例如设置CPOL=1 CPHA=0 主机模式 高位在前，

mode = RT_SPI_MODE_2 | RT_SPI_MSB | RT_SPI_MASTER;

函数实现过程：

1、 判定输入参数是否为空

if(device == RT_NULL || configuration==RT_NULL) return RT_EIO;

2、 根据configuration中的data_width成员设置数据位宽

由于STM32的SPI硬件仅支持8位和16位两种模式，其他情况直接返回RT_EIO通知错误

if(configuration->data_width!=8 && configuration->data_width!=16)
{return RT_EIO;}

else{//这里设置SPI硬件}

3、 根据configuration中的max_hz设置SPI工作频率

4、 根据configuration中的mode设置SPI工作模式

a)      设置CPOL

if(configuration->mode & RT_SPI_CPOL)
{//CLK空闲时为高电平}

else

{//CLK空闲时为低电平}

b)      设置CPHA

if(configuration->mode & RT_SPI_CPHA)

{//CLK上升沿采样}

else

{//CLK下降沿采样}

c)      设置MSB/LSB

if(configuration->mode & RT_SPI_MSB)
{//高位数据在前}

else

{//低位数据在前}

d)      设置MASTER/SLAVE

if(configuration->mode & RT_SPI_SLAVE)
{//从机模式}

else

{//主机模式}

              5、初始化SPI设备

0.4   SPI收发函数实现方法

0.4.1       入口参数：

struct rt_spi_device* device：SPI设备指针，用于判定使用哪个SPI设备进行收发。

struct rt_spi_message* message：SPI收发数据结构体指针。

rt_spi_message结构体成员列表

实现实例解释:

  const uint8_t *send_p;//发送数据指针

  uint8_t *rec_p;//接收数据指针

  uint8_t dat ;//临时变量

  rt_size_t size;//存储数据长度变量

//指针强转 取得SPI 使能操作结构体指针

  struct rt_spi_cs *csP = (struct rt_spi_cs *)device->parent.user_data;

  //设定发送数据指针地址

  send_p = (uint8_t *)message->send_buf;

  //设定接收数据指针地址

  rec_p = (uint8_t *)message->recv_buf;

  //设定数据长度

  size = message->length;

  //判定是否使能SPI设备

  if(message->cs_take)

  {

         //判空

         if(csP != RT_NULL)

         {

               //调用使能操作函数

                csP->spi_cs_enable();

         }

  }

  //根据数据长度进行循环

  while(size--)

  {

         //临时变量给FF

         dat = 0xff;

         //判定发送指针是否为空

         if(send_p != RT_NULL)

         {

                //获取需要发送的数据并移动发送指针

                dat = *send_p++;

         }

         //调用SPI发送函数 并返回SPI读取到的数据

         dat = SPI_FLASH_ReadWriteByte(dat);

         //判定接收指针是否为空

         if(rec_p != RT_NULL)

         {

                //将接收到的数据赋值为接收指针并移动接收指针

                *rec_p++ = dat;

         }

  }

  //判定是否需要SPI禁能操作

  if(message->cs_release)

  {

         //判空

         if(csP != RT_NULL)

         {

                //调用SPI禁能函数

                csP->spi_cs_disable();

         }

  }

  返回长度值

  return message->length;

0.5   SPI操作实现方法

SPI设备驱动框架中没有明确指定SPI使能操作结构体，这里需要自己定义并实现SPI使能操作。

实现实例：

//声明使能操作结构体

struct rt_spi_cs 

{

  void (*spi_cs_enable)(void); //使能操作

  void (*spi_cs_disable)(void); //禁能操作

}rt_spi_cs ;

//实现使能操作函数

void SPI_FLASH_CS_Select(void)

{

  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);

}

//实现禁能操作函数

void SPI_FLASH_CS_Deselect(void)

{

  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);

}

//定义使能结构体实例

struct rt_spi_cs spi2_cs =

{

  SPI_FLASH_CS_Select,

  SPI_FLASH_CS_Deselect

};

0.6   添加设备到操作系统

添加设备至少需要两步，先注册SPI BUS总线设备，在这个总线设备上添加真正的SPI设备。

0.6.1       注册SPI BUS总线设备

//先配置SPI硬件

SPI_Init();

//建立SPI BUS设备

//定义SPI BUS结构体

struct rt_spi_bus spi2_bus;

//定义SPI BUS操作结构体

struct rt_spi_ops spi2_ops=

{

SPI2_Configure,

SPI2_xfer

};

//将SPI BUS操作结构体赋值给OPS

spi2_bus.ops = &spi2_ops;

//注册SPI BUS设备

rt_spi_bus_register(&spi2_bus,"spi2",&spi2_ops);

0.6.2       添加SPI 设备

//定义SPI设备结构体

struct rt_spi_device spi2_device;

spi2_device.bus = &spi2_bus;//将上一步的BUS设备赋值给SPI设备的BUS成员

spi2_device.user_data = RT_NULL;//user data赋值为空

//注册SPI设备 最后一个参数放SPI使能结构体指针

rt_spi_bus_attach_device(&spi2_device,"spi2flash","spi2",&spi2_cs);