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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 R1 F3 H8 \( C# Z8 W/ U! f
4 @$ s8 T; o+ _& D; K6 W7 U- p$ a

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.html8 B8 P: }9 G" C2 J
) W+ `; ?1 ?& D# w! p7 s8 N

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。


; y; e7 A0 ~6 ?2 x3 D一、选择引脚
' P* G) T6 [6 y+ `' f8 @

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

) {5 F6 |6 y* M- m" r' \

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

2 z2 a5 v" N' n6 u
二、相关设备
" q3 k7 y* s( {

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

5 H' l5 ~$ o. x; S' n) R
三、去掉所选引脚原有配置
/ ^- F  y- S0 k

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:


' W9 F5 r. S2 X4 e& p

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:

& f( H. y+ V% o% q


- h* C4 G9 `5 k* \

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)

: E- [! R8 t/ _4 y0 ]0 ]% Q


5 ]  `  C# S  ^0 E* w9 j! P

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。

! s8 n1 ^, p1 I& G% \4 J


% B$ E; M, a# A. |四、配置SPI1$ S7 L* h0 H1 J7 E0 |* g% M* T
4.1使能SPI1配置
5 {! B% w' x+ G. U% \' ]

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

1 r3 P* u3 Z9 q( f/ O& D* c( e, p

2 O1 o, N) q) n* l( U0 k! ~

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。


& C+ r% d) n2 [4.2 SPI1的时钟及引脚配置

2 o( M3 S5 B& p- F

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。

( R8 J2 k0 g' C) E! y: z, A

五、配置SPI转CAN设备1 J' \5 l1 Z, s0 Z
5.1 添加设备
: s* G- g) J4 S/ A( N' }7 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:


. [: U9 ?" a6 X. p( h% jspi1: 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";    };};
& N( ?; O8 K1 g+ b" _( v8 l, T# }  ~; P) r

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。

' n6 v4 J) {4 }6 V1 d* C+ N
5.2 时钟配置' L1 N7 ]& a7 B+ Z5 m

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


4 `9 ?" Y& h$ N: I* `: _  jclk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};* A+ ^" G' w  t' F7 _( `
$ ^# W: T$ Q  u6 R( H5 t

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

* d6 g' I  _( `
5.3 中断引脚配置" T; w% u8 `' F7 W

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。


+ c+ X, K" b0 Mmcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};+ O2 b% ~+ G! T/ c' P* c

& P  K6 [" q# f7 J( ~8 f5.4 mcp2515驱动配置
8 E2 K- g2 H( m9 k, C! `" Z

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

* E1 R( z8 U5 D
make sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm645 ^( I3 @. @4 r8 j8 `

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。

    ' x. r1 f2 @% d4 a- B, y6 {2 E

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像

    ' c1 j4 @, f3 `  U

    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


      4 z. ?1 l7 {% m+ ^
    六、CAN测试. `) J3 i6 ]) [0 a8 a% A' y

    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:


    ( `0 x% I$ z( Zifconfig 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. j7 X" W6 r3 r% J

    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:


    . {" M- e4 B+ b+ Z


    3 Y8 w# p8 h1 v2 N+ ?
    # i  D. {& _5 n' j  m

    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:


    % M" K6 P0 S# ?& {

    8 g3 j* q1 |9 M+ ]3 J

    END


    / U5 z# C: @2 f! o" f4 e
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