Linux如何写一个SPI设备驱动_LinuxSPI驱动实现方法-linux运维-PHP中文网

Linux如何写一个SPI设备驱动_LinuxSPI驱动实现方法

冷漠man

发布： 2025-11-26 08:43:02

原创

165人浏览过

答案：编写Linux SPI设备驱动需定义spi_driver结构并实现probe函数，通过设备树匹配设备，使用spi_sync进行数据传输。配置DTS使内核识别设备，编译为模块后加载并调试。

linux如何写一个spi设备驱动_linuxspi驱动实现方法

在Linux系统中编写SPI设备驱动，核心是基于内核提供的SPI子系统框架完成设备与驱动的注册、数据通信和硬件控制。整个过程需要理解SPI协议基础、内核SPI接口以及设备树（或板级信息）的配置方式。下面详细介绍实现方法。

了解SPI子系统架构

Linux SPI子系统分为控制器端（SPI Master）和设备端（SPI Slave）。控制器通常由SoC外设实现，负责产生时钟、片选等信号；而外接的传感器、Flash等属于SPI设备。内核通过spi_master结构管理控制器，通过spi_driver和spi_device结构实现设备驱动的绑定。

编写设备驱动时，主要关注以下几点：

定义spi_driver结构体，包含probe、remove、支持的设备列表等成员
实现probe函数，在设备匹配后初始化硬件并创建接口（如sysfs、字符设备）
使用spi_write()、spi_read()或spi_sync()进行数据收发
通过设备树或平台代码让内核识别你的SPI设备

编写SPI设备驱动代码

以一个简单的SPI温度传感器驱动为例，展示关键代码结构。

1. 定义设备ID表

SPI设备通过名称匹配驱动，需声明支持的设备名列表：

<font face="Courier New">
static const struct spi_device_id my_spi_sensor_ids[] = {
    { "temp-sensor", 0 },
    { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(spi, my_spi_sensor_ids);
</font>

登录后复制

2. 声明兼容设备树节点

若使用设备树，还需添加OF匹配表：

<font face="Courier New">
static const struct of_device_id my_spi_sensor_of_match[] = {
    { .compatible = "vendor,temp-sensor" },
    { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_spi_sensor_of_match);
</font>

登录后复制

3. 实现probe函数

当设备被识别后调用probe，完成初始化：

Freepik Mystic

Freepik Mystic 是一款革命性的AI图像生成器，可以直接生成全高清图像

127

查看详情

<font face="Courier New">
static int my_spi_probe(struct spi_device *spi)
{
    int ret;

    // 设置SPI工作模式（如CPOL=0, CPHA=0）
    spi->mode = SPI_MODE_0;
    ret = spi_setup(spi);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&spi->dev, "Failed to setup spi\n");
        return ret;
    }

    dev_info(&spi->dev, "SPI device probed successfully\n");

    // 注册字符设备或输入设备等后续操作
    return 0;
}
</font>

登录后复制

4. 实现数据读写操作

使用spi_sync进行同步传输：

<font face="Courier New">
u8 tx_buf[2] = { 0x01, 0x00 };
u8 rx_buf[2];
struct spi_transfer t = {
    .tx_buf = tx_buf,
    .rx_buf = rx_buf,
    .len = 2,
    .speed_hz = 1000000,
};
struct spi_message m;

spi_message_init(&m);
spi_message_add_tail(&t, &m);
spi_sync(spi, &m);
</font>

登录后复制

5. 注册驱动

定义spi_driver结构并注册：

<font face="Courier New">
static struct spi_driver my_spi_driver = {
    .driver = {
        .name = "temp-sensor",
        .of_match_table = my_spi_sensor_of_match,
    },
    .id_table = my_spi_sensor_ids,
    .probe = my_spi_probe,
    .remove = my_spi_remove,
};

module_spi_driver(my_spi_driver);

登录后复制

配置设备树

确保DTS文件中正确定义SPI设备节点。例如在imx6ull-14x14.dtsi中添加：

<font face="Courier New">
&spi1 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&spi1_pins_a>;

    temp_sensor: temp-sensor@0 {
        compatible = "vendor,temp-sensor";
        reg = <0>;              // 片选索引
        spi-max-frequency = <1000000>;
    };
};
</font>

登录后复制

编译后烧录设备树，启动时内核会自动创建对应的spi_device实例。

编译与调试

将驱动编入内核或编译为模块。模块方式更便于调试：

<font face="Courier New">
obj-m += my_spi_driver.o
make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$PWD modules
sudo insmod my_spi_driver.ko
dmesg | tail
</font>

登录后复制

查看输出是否成功加载，是否有错误信息。可用debugfs或添加printk跟踪执行流程。

基本上就这些。掌握SPI驱动的关键在于熟悉spi_driver注册机制、设备树绑定方式以及正确使用spi_transfer完成通信。不复杂但容易忽略细节，比如spi_setup调用、时序参数设置等。

以上就是Linux如何写一个SPI设备驱动_LinuxSPI驱动实现方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！