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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
1 N( B9 _" j) ^! ~% d. G% }9 Y
9 g8 j" s" @' n2 P6 B, r3 ?

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+ z1 M  i- c7 E$ i

+ K' n1 m+ C: v7 C  X1 q

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。


# J$ j- g% X7 m6 |) e: N一、选择引脚4 Z+ h- y; K3 a% N- N8 e

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

1 G+ \: ?5 h4 A/ O9 `

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

' Q$ m" N& H: K! ^+ Q
二、相关设备% ^/ E0 X1 I$ C" Q. Y) ?$ V. K

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 \9 ]  C& \" `$ L( _8 M+ i
三、去掉所选引脚原有配置- d! c4 V! {2 r9 o, Y

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:


! c! V$ Y# _4 O! `

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:

. M9 Q, }5 c( D3 b' |5 l" k% V1 H) L


; Q5 R! f) Y% W  b4 t- C  g: 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)

; ]% J: k6 E# K3 T8 s: j


5 F! v$ R8 Q9 {) _

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  n# E; F" [/ h! r


: D$ T! [" j) s% ?! K8 a! l四、配置SPI1( d/ X* a/ `, {% {6 g9 c) S1 j0 r
4.1使能SPI1配置
' e8 w* M, o5 m5 n& t+ X

搜索SPI1相关内容,在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

) g9 o+ p+ f% ~- ~2 P1 z

& B7 X8 z) p- ]5 _* Y

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。

2 V) B+ `" _, h: }
4.2 SPI1的时钟及引脚配置
3 i; B- [; E  f# Z/ s& h9 m8 ?

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。

1 e) Y6 J4 w* \! @7 q+ s: }6 E

五、配置SPI转CAN设备' t& a1 N) N1 k9 k' n! W& S# P; [
5.1 添加设备3 n) v2 s+ X: k0 M1 I

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 ^6 I9 N' O. h$ 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";    };};
& J5 L% E$ ^3 V5 e# d+ k* g; X

其中中断引脚配置,请根据实际配置的引脚进行修改。


1 z+ w1 t: r5 g2 r5.2 时钟配置+ L$ N) {) n2 y- e$ J. ]

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

& L8 _: D+ V$ x6 n
clk_osc8m: osc8m {  #clock-cells = <0>;  compatible = "allwinner,fixed-clock";  clock-frequency = <8000000>;  clock-output-names = "osc8m";};
& Z! e: k. }2 H; ~! ^7 [: y# y
8 U* Z# T% b7 T+ W/ m0 U5 [

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


; n3 v. B* J% u7 @4 ~7 h7 m( e5.3 中断引脚配置
3 {/ H' D* U" e* R

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。

2 L% g6 l# U7 j- \7 B
mcp2515_int: can0@0 {  allwinner,pins = "PH9";  allwinner,pname = "mcp2515_int";  allwinner,function = "irq";  allwinner,muxsel = <6>;  allwinner,drive = <1>;  allwinner,pull = <0>;};# K; Q# t: R( b# ^

( v: [2 X  N# B5.4 mcp2515驱动配置
+ T: m* c# w6 \5 }

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

! W: h0 z& o+ j' L
make sun50iw9p1smp_longan_defconfigmake menuconfig ARCH=arm64
# j* c: _9 j6 j4 v  o' L

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。


    ! ]2 [" v: K, D+ z4 n0 x5 B

    修改完成,按照手册编译源码,生成镜像


    6 ]3 N5 _7 y2 M

    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 R8 H2 ^( t4 |
    六、CAN测试- n9 b. J. c3 u/ }( B7 S

    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:

    : a& G+ n' v  C
    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
    + o% c) p9 O" l( c% l

    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& F) v# }+ ^- w( c

    & _3 r, s) j' _( B# b
    2 Q/ p0 [: E& ~( N

    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:


    3 ~9 z$ p9 s& ]7 x" E1 v. J


    + w, c* e9 @1 \: u+ P

    END

    1 Y' D; \4 L# o* B3 {
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