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[帮助] 工程师讲解 | T507实现SPI转CAN 全过程

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发表于 2022-1-27 10:39:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 飞凌-marketing 于 2022-1-27 10:42 编辑 9 t4 D' a# C' _

+ r" q9 e. R( t1 }# a  P! D" x

作者|牛志超

来源 | 飞凌嵌入式

题图|飞凌嵌入式 FETT507-C核心板

原文链接:https://www.forlinx.com/article_view_815.html3 L8 X, j  |# u2 G- @
2 a+ D3 m/ j8 ?! q0 e0 g

全志T507处理器本身不支持CAN功能,那有什么方法可以实现CAN功能呢?

我们已知FETT507-C核心板是支持SPI接口的,但底板没有引出该接口,所以小编打算通过引脚复用方式,复用出SPI接口并做成SPI转CAN,来实现CAN功能。

本文所采用的方法是通过添加MCP2515驱动及配置,实现SPI转CAN功能。

$ E+ o3 g! O0 W" T* W
一、选择引脚
2 S. C5 ^( m: b6 J& g6 \) B+ g1 D( U

首先确认要使用的引脚,由于飞凌嵌入T507开发板默认没有配置SPI,因此既要选用于SPI功能的引脚,也要选择用于can模块的中断引脚。

SPI需要CS0、CLK、MOSI、MISO四个引脚,can模块需要一个中断引脚。中断引脚可以随便使用一个具有中断功能的引脚。打开硬件资料中的飞凌嵌入式T507核心板引脚复用对照表,先确认哪些引脚可以用做SPI,我们搜索SPI可以找到两组引脚

2 ]/ W. }+ l% @% c) L3 P

因为PC3、PC4和启动相关这里不考虑使用SPI0,我们用SPI1,SPI1使用的引脚默认为音频接口使用的引脚,音频将不能使用。所以我们的中断引脚也从音频使用的引脚中选择,我们选择PH9(用户可根据实际情况选择具有中断功能的引脚)。

我们需要的引脚已经确定了(加粗的5个引脚),现在进行软件修改

. o3 E( H9 Y( Y! b8 S3 F0 I
二、相关设备# p8 k. x& g; o% T* d. a. G- b- `

首先查看设备树,本次使用到的设备树如下:

kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi

kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1.dtsi

kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi

kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-clk.dtsi


  l7 j( f9 K# Y, r% _三、去掉所选引脚原有配置
4 v; I. {  z. D

从核心板引脚功能复用表格可以看到,选用的引脚原本配置的功能:

7 e# O' h9 j; x  @. {0 C% n) R+ {# P# X

sun50iw9p1-pinctrl.dtsi搜索PH5引脚,可以看到ahub_daudio3_pins_a和ahub_daudio3_pins_b是用于音频,在设备树路径使用grep"ahub_daudio3_pins_a" ./ -nr指令可以查到,在sun50iw9p1.dtsi里有调用:


" y  W2 s. M0 h

/ `8 ]# p4 ]4 ?! y

打开sun50iw9p1.dtsi,可以看到在ahub_daudio3节点有调用,将status设置为disabled(默认即为disablded状态)

( {& q3 Y- [7 _* O8 U


" p  m( y! _+ u* X

这个设备树里设置的disabled,继续查找该设备树的上级设备树:OKT507-C-Common.dtsi。OKT507-C-Common.dtsi有做开启设置,需要将ahub_daudio3关掉,status= "disabled"。PH5、PH6、PH7、PH8、PH9的占用都解除了。

% m& h5 ^( S- }) `5 F3 y


$ A5 U8 K0 _2 G% l& Z四、配置SPI1# S( v& a5 U$ Y3 e0 W9 v% [( n
4.1使能SPI1配置
- |' Y& b! d4 B5 |4 I7 R+ z

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

) r. v" W/ i2 e+ W7 R

; S3 ?+ H, y, A0 l: b: ~! A

这个是对SPI1的注册,将status改为okay,这里对相关引脚和时钟做了配置。


' T! B/ k3 z5 Y/ v6 l4.2 SPI1的时钟及引脚配置

) N7 Q; f, v$ U" M" h# o2 U

时钟:我们通过查看sun50iw9p1-clk.dtsi可以看到clk_pll_periph0和clk_spi1的内容,我们使用默认配置即可。这里不再贴图,可自行查看

引脚:我们查看sun50iw9p1-pinctrl.dtsi可以看到spi1_pins_a、spi1_pins_b和spi1_pins_c的内容,使用引脚为PH5、PH6、PH7、PH8。

+ z4 }( ~: G. Q9 F6 n/ m" K' }6 f

五、配置SPI转CAN设备% ]6 h8 Q- }' t! @
5.1 添加设备6 v6 E( u$ d  y- M

在OKT507-C-Common.dtsi中SPI0节点后添加SPI转CAN相关节点,添加内容如下:

1 i3 g+ h7 L6 f) ?8 @& r  B
spi1: spi@05011000 {  pinctrl-0 = <&spi1_pins_a &spi1_pins_b>;  pinctrl-1 = <&spi1_pins_c>;  spi_slave_mode = <0>;  status = "okay";    can0: can@0 {      compatible = "microchip,mcp2515";      pinctrl-names = "default";      pinctrl-0 = <&mcp2515_int>;      reg = <0>;      spi-max-frequency = <1000000>;      clocks = <&clk_osc8m>;      interrupt-parent = <&pio>;      interrupts = <PH 9 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;      status = "okay";    };};* h, o) F( [  w) `, B8 T

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。

6 Q( P2 a  S# [
5.2 时钟配置
% e  P6 s* y6 Z/ s6 n$ N

我们在注册can的时候用到了时钟和中断引脚,前边关掉音频时PH9已经可以使用了,但是我们用到的8M时钟clk_osc8m还没有注册。

打开sun50iw9p1-clk.dtsi,添加clk_osc8m到clk_osc48m下边

, g2 y" r8 x' S# u4 q# ]4 M" B6 g
clk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};9 p, m, ^+ |8 T' W2 I1 s+ F5 W
7 v9 \! A; v- a& K/ @) u( i( p

如果是选择24M晶振,也可注册clk_osc24m,clock-frequency改为24000000


. F6 G2 B4 M) \5.3 中断引脚配置- i: t; y4 ]% x% m& k

在OKT507-C-Common.dtsi中添加,在该设备树中搜索:pio:pinctrl@0300b000,将以下配置添加到该节点里边。


% R: [( k7 u0 Y; r. K9 F; Bmcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};
6 }6 k9 C8 R  f7 M  U8 j$ ]6 G8 Y6 O( x- a
5.4 mcp2515驱动配置: l1 Z5 E- ]8 P+ O  K' H4 A8 G

到此,我们在设备树中的修改已经完成接下来,我们添加mcp2515驱动配置,驱动位于kernel/linux-4.9/drivers/net/can/spi/,可以看到mcp251x.c,我们可以打开该目录里的Makefile文件,Makefile文件中已经配置了CONFIG_CAN_MCP251X

进入kernel/linux-4.9目录中,执行如下命令

. c& r3 C& u  _! ~% ?: f
make sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm64. k3 d& l2 K0 v0 u0 R8 m$ K

进入图形配置界面,我们添加mcp2515的编译,每一级目录选如下选项:

  • Networking support  --->  <*>CAN bus subsystem support  --->    CAN Device Drivers  --->      CAN SPI inte**ces  --->        <*> Microchip MCP251x SPI CAN controllers

    前边括号里的内容通过空格键修改,“*”是编译进内核,“M”是编译成模块,空的是不编译。此处需要编译进内核

    修改完成后按Esc键退出,最后选yes保存配置为.config。

      R& [4 \2 D2 i: @3 m2 R

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像


    : o) E0 Y3 q' a& M

    注:

    • 配置menuconfig后保存为.config,使用./build.sh kernel单步编译内核,会使用该.config

    • 若使用./build.sh进行全编译,会重新把sun50iw9p1smp_longan_defconfig加载为.config,之前的配置将不生效。因此通过menuconfig修改完后,保存的.config要做好备份,在全编译前需要将文件,将其重命名为 sun50iw9p1smp_longan_defconfig,并替换kernel/linux-4.9/arch/arm64/configs下的同名文件

      2 e/ v+ _" O% w: M8 Q# ]% Q4 m
    六、CAN测试3 O( r1 h' v" M% r( }

    将编译好的镜像烧录到核心板中,并将资料里的相关测试工具:ip、cansend和candump拷贝到T507开发板根目录。

    硬件接好SPI转CAN模块,与PC机接好,使用USB转CAN插在电脑上

    启动T507开发板执行以下程序进行测试:

    3 q9 u! F: `7 ]* {
    ifconfig can0 down/ip link set can0 up type can bitrate 125000 triple-sampling onifconfig can0 up/cansend can0 123#12345678     //发送数据/candump can0                  //接收数据七、硬件修改方法# B( v1 g. Q- D& o; ~0 o* c5 S

    在飞凌嵌入式T507开发板上移植使用SPI转CAN模块

    首先要在T507开发板上去掉C132/U18这两个器件,之后通过飞线的方式将SPI转CAN的模块连接至T507开发板,连接方式如下:

    3 d: ^7 J# c/ H- }

    2 b5 O+ y1 p4 A" k7 A
    2 l, a6 T; g7 H1 u6 Y! }

    SPI转CAN的5V主供电可以通过音频芯片正下方的R194和R199上获得,位置如下图:

    * B% m8 i$ \6 r3 _+ u


    6 M! {9 R. j0 j! R+ P4 [* A$ x& U

    END


    6 f; M+ Q1 ?' U' t
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