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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
; b; u+ F9 I1 ~4 z" L( ~& Y& Z, [5 {: P2 q

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
2 y" f* T$ r# b7 r( @3 d* }: P8 I3 O2 j* V) O

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。

6 ]' m6 A7 g* J$ v! @3 C2 |
一、选择引脚
$ M$ w% _$ L8 v0 Z8 D$ z' k; G1 C

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


9 w8 z3 J2 R( }. a

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

# N2 f; H' x$ m$ f+ v# F
二、相关设备
: h# z$ 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

+ `8 }; f# }9 c# N  y6 L+ Q! ~
三、去掉所选引脚原有配置+ S! j9 }) }: G! ]. q

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:


# p! v$ g8 L. I0 ^! J, T+ y

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:

! F2 @# Q' e; P& Z7 j8 k* s, v

) _% p: l: X( \0 u

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)


. f, ~2 _6 h$ Z7 D9 {- ?- X! h


+ x( i$ A1 o  i( a# N. f$ L

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。


& B$ v! q$ n' v: w1 |; V


' w# c" G/ b$ b& M! x; q' m四、配置SPI1
+ _" \) Y; u8 ?6 b+ C  G4.1使能SPI1配置3 k2 p+ }7 B# ]; b

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

' T% W0 g# y! N) V' M0 S$ N! D

! E" W6 M; z' A9 g  R

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。

: r, I2 `/ r! r  m- F# K
4.2 SPI1的时钟及引脚配置
: R" u' o. i% ~" i4 L  c

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。


6 G" P8 v8 @* E, ?; v+ |

五、配置SPI转CAN设备" c0 M9 F; F$ o) e6 v
5.1 添加设备5 F* O: L+ @2 s: d8 g1 S9 n

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:

# t" z! o: y/ v3 @. i6 \3 i
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";    };};
9 E5 ~) @9 M# q( b( e: f

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。


" x/ d7 W" o$ X6 Z& W( y5.2 时钟配置
) H/ p5 ^# e/ R: a

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

1 ?" r7 r, K" d1 c$ h
clk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};
) d2 h- y' p2 s5 |) u
; r; P8 z/ y( x3 F/ n

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

4 Y- W% G5 \6 p- j. m
5.3 中断引脚配置# I3 A- e$ i( O3 j8 r& p4 r! I( P) S

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。


9 D4 l$ S' g0 @4 r# b8 P% G$ v8 Jmcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};
8 b+ n* Z, X4 a0 _5 Q
& |! {$ V# D( H# l$ O5.4 mcp2515驱动配置  r* D' X( k- _+ \7 a$ S- H  Y- `) x

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


  J) J9 m0 ^5 r, y: Umake sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm64
# x# H) B8 J) Z2 C/ A& h

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。

    8 f4 i  M9 w# v( v' s) k$ b7 I; s

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像

    ) q' U$ _& D* q1 {

    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

      : I2 K7 D6 M+ L' f1 o- d1 `
    六、CAN测试7 Q0 a0 Z, P! ~) 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:


    : r; n) `9 ]9 G4 Q2 S8 Hifconfig 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" k9 h$ W6 J" t8 }  P

    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:


    9 _$ U3 y2 {$ U9 i, R+ U

    0 @9 T' T8 b  i% G# ^
    ' V8 T9 |( u( K% x4 M* {0 K

    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:

    0 b  M6 N: z5 W2 m  ^' O+ K6 i/ p

    ! C$ \8 K7 B- P$ Z

    END


    2 d- F. a5 I% i( ^
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