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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
: l7 f8 g8 ~; n
) @/ k+ P4 C+ }+ J5 |

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
# X  w# C5 p8 v1 o! g& Z( u4 @; p

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。

4 V7 `. a& o- q$ \
一、选择引脚
  X2 ]3 ]9 x: u6 S5 o0 ?, \

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

# w: g* }: D1 b6 Z2 ?- ^# _

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


% B8 `1 L# v9 [二、相关设备
* `, e2 c8 ]% L' @2 t

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

* C$ J- F! i/ z; V4 D
三、去掉所选引脚原有配置! {' s. S- s" Q5 {6 q3 g! d8 j9 l9 U

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:

, o) e0 {1 ~2 k: z

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:

/ K* }1 ~( u3 D

, s4 j* ~, F2 r# H% ]1 E

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)


0 s0 X; a6 J, a+ D$ C! W" R

8 y9 ]" e# I1 B) r" A

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。


  n8 d# y- m6 w# M7 v0 }


( z- U" p& ]# \9 B$ a: X$ K四、配置SPI1: A0 D: |3 C2 `! [: _
4.1使能SPI1配置1 G6 K0 `: H5 f  I! V

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

$ Y" R0 I& |  {7 Z/ I$ P  z! c* B

( m9 ^+ ?( S" T% }7 v: 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。

/ u3 _6 I1 b' I- |1 d7 T
4.2 SPI1的时钟及引脚配置

) w# c# B! s2 [9 X

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。

  K3 B* J5 I6 w  W

五、配置SPI转CAN设备
' F& s% o' g9 F  w- `5 U5 Z5.1 添加设备
0 k+ g$ s1 \7 [% y

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:

- u' }/ [# T) s1 w5 ?/ E) j& x% w
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";    };};# U' D2 _  J( A' \* y- w+ |

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。

: Q+ {; ]- i/ c- R
5.2 时钟配置+ ?; b8 `" L) A; q/ L0 x

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 N# y% i5 o7 U9 g0 Q  Bclk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};
& E& i' I6 t6 g. f5 b3 A: V2 z/ D+ G  Y: n6 G

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

9 V: I* D; A' F6 E+ M" E) @1 V
5.3 中断引脚配置
6 o- J8 O% C- k3 }9 n* b; `+ z

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。

, p* L2 w& m: \/ E6 a
mcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};# [- M1 c3 d7 B* v: U& e
% f7 ]. o( S' _9 W7 ^/ b
5.4 mcp2515驱动配置
5 C0 s/ h1 ^' \2 q6 H) v7 ]8 |! 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


) j( R- P- f5 z% _6 Y" V8 Mmake sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm642 T; [# b' ?2 F9 k9 D

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。


    # u. G+ z+ f" m4 N" R! x! ]

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像

    : H1 g! L. K. Y

    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 B! u( d( n4 F! M/ w. O: G
    六、CAN测试
    # @4 j, ~' v: ~0 r# k/ A  q

    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:

    * r4 R3 _% i3 t* v6 F$ Q8 [8 q& B
    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
    # c3 N) X2 U0 b$ 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:

    * g+ m' e6 S' o% h5 P, s

    ) o( H! Z0 Q6 a
    0 o, a9 y  N3 F6 ~. r6 c  A

    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:

    $ e9 U$ d5 R; n% H. B

    5 p$ p  s" Q, u& \

    END


    5 r. b% P  [0 }! |- [0 o$ K
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