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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 / o$ N0 D. |/ f; n" U( [
, q  m9 g% j7 o5 @9 A! ?7 T

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
; |$ b; Z  a/ W6 {! p7 h1 N
' c& Y3 _: U# B& a5 ?

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。


9 A8 a; m/ E3 o1 P$ C# h8 n3 o" Z% M一、选择引脚
! C0 i: V3 Q# T

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


  k# i: R) S+ O0 z% u

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

" a! e( ?. l% o$ ^7 ]; Z4 ]
二、相关设备3 x5 t( m! L9 U' l

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

; u5 r+ |/ J3 I& Y9 J( t) ]
三、去掉所选引脚原有配置! ]* h- ~) a! X% ]3 i5 F" N2 v. X

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:

  v0 d1 U# N- r" E, 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:


' R1 [" |0 f( I, t/ }" u' H& |

6 `1 m% ~, Q- w# f! V

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 T% j% T  ^2 S7 ^+ A5 ^

/ F$ F) v. i. T+ {7 E2 b

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。

7 V; f) H# W* M


; d3 D- _, B* `3 o7 M/ q( a! h0 ?四、配置SPI1
1 ]# \# E' {2 o6 V4 N2 k4.1使能SPI1配置
0 p8 {) k1 q- d. D# g8 M  I

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到


" K9 Q( z6 Q( p5 `

3 d# F+ ?* H3 ^  f

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。

9 ?/ R" }. n% `' O" R6 A
4.2 SPI1的时钟及引脚配置
  m3 q; {7 F  {2 {, \. m

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。

& E& N. c9 B, W  Q$ Y% o  l

五、配置SPI转CAN设备2 f# N; m5 j$ y
5.1 添加设备
" W! ]8 Z, R" w# ]; [' `* r- ?$ e

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:

4 O( Q! ?) w3 S( l, l
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";    };};: B4 h6 g9 T7 r/ R$ ]- P6 ]& d

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。

( S1 n# |8 I! Q& |! A
5.2 时钟配置; u2 K  l/ k1 o  u& |

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

! }, ?7 i! i6 q2 A5 T- w
clk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};
3 _5 b+ ~. E8 l: ?% v+ T7 i/ V( U2 b4 v( \: t: \

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


  f' M; D" z7 R5 s3 l! V& B3 q5.3 中断引脚配置% q: a6 O4 V3 [$ C! [

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。


, k% O/ t9 g' W% bmcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};' R- C) r& v  b5 q
+ ]# k) [, u1 x8 E
5.4 mcp2515驱动配置( R( i2 I/ D/ W! e: v* 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


" r" z8 k, X" mmake sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm64
& j' f: W( w+ I& c/ K" a

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。


    7 h" S( Y  y( d; n4 w- @. {% z

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像

    7 O+ m7 N+ |6 }; \  L

    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

      % ~5 V3 j4 ?' W. G: V  m9 v
    六、CAN测试
    . d  Y2 i, {3 N! `: r! y  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:


    * Q3 ~# M' B' x  z( @& y0 x! jifconfig 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
    + U8 R6 I7 Y9 W

    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:


    & [- Y" o9 k! J+ ^3 t  l7 U


    " i: a7 x' e( |2 l+ b) \% G, \2 ]; }* t9 w

    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:

    - e! t( I' S6 L$ |


    / K# _2 _9 h( V+ L4 O  ^

    END


    , D0 f# P& ]' _( W9 P
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