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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 5 V& \" a) D& v" {' m

- F; k. A' D. `, b4 _( {

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.html
3 k% }7 U- P$ q5 \+ l, R
8 I! B7 ?: c, P! c3 _# @

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。

$ A9 A. {& [; [" u6 w
一、选择引脚
0 o* s( @7 |, Y0 e' x) S

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


% C1 Z5 G- S; t% e

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

5 T8 H0 N2 e1 A. v1 v8 M0 e
二、相关设备' p7 p& }+ d+ A

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


9 U) r" s; e6 R9 }4 w" J三、去掉所选引脚原有配置  ]  m" o! l; q1 [

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:


8 L, j& b) l; `# O* u

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:

9 o) |1 B2 g' B3 A


! t1 {+ v* o  [# t

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)


4 q+ U: [+ y$ S0 C  {

  K, `+ y  {- \* E

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。

/ e% w# p. u8 V8 @, V: N


& T5 s) F2 Y" u8 X) P8 s' X四、配置SPI12 r7 }. E" J0 t. n' r) _- v
4.1使能SPI1配置6 N8 V- a2 T$ n% j

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到


) H3 |5 h: b' d! T1 C


+ g% g) @% h, b1 W& T% Y- S

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。


' b; S* P; A! }4.2 SPI1的时钟及引脚配置

, G9 C4 V1 o$ j1 N+ v& q" [

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。

% I# Z! M. q) Z5 P0 R

五、配置SPI转CAN设备
0 L( R, @5 D- y) D, e5.1 添加设备+ w5 R- d* _6 w8 u+ C  t8 [' d

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:

/ J0 E( u, U8 S" n0 t
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";    };};
$ m5 v/ J' B% w5 Y  p

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。

& r& E# a! C9 Q2 x
5.2 时钟配置
# i( G5 g" u) S2 v

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


3 g: t9 L# w% t7 X3 q+ Qclk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};1 S: q' I) D3 ]/ r, S& Z( C0 v

' B& z/ y% s$ r$ t- I2 b6 x2 c  a

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


6 ?; A: s+ ^" o4 I5.3 中断引脚配置4 A/ Q0 W5 U2 S- e) j' M% O

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。

% ]  u; {! X* O, P( S& v
mcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};/ }4 _2 u) c) _

3 s' u- v: w, H! T- b7 k& b) c5.4 mcp2515驱动配置; h- _$ H0 R; G9 d) h2 ~" Y

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


+ t5 S, M- J! A- Xmake sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm64% U, N) R: Y6 h; ]& E4 R, f& Y

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。

    % g! `9 I% X( c' S6 `2 q1 U/ a  a

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像


    - w& I1 F" {" m% x# n

    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

      % j" R' N: W. ?4 v5 j5 W4 c
    六、CAN测试7 v( H3 H( |: \8 y5 X

    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:

    % |5 \+ E; }, ]
    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) }8 K+ K( a/ l; f0 Q* b

    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:


    ( Z! A  C5 ^; u* K' @& H; p$ X

    1 X/ Z5 E" s6 C2 c. E& r
    2 X" `! r$ K$ K+ [8 H: F4 \5 l

    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:


    ' G2 }5 {( n$ i% \: R+ r, x

    . d0 m- Q9 _: U

    END


    % l: m; h' e9 N9 g' Q- V; U1 k" e: y
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