临时更新

IMX6ULL/doc_pic/11_SPI/07_DAC模块上机实验.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-# 使用spidev操作SPI_DAC模块 #
+# SPI_DAC模块上机实验 #
 
 参考资料：
 
@@ -44,60 +44,15 @@ DAC模块接到IMX6ULL扩展板的SPI_A插座上：
 
 #### 1.2.2 STM32MP157
 
+DAC模块接到STM32MP157扩展板的SPI_A插座上：
+
+![image-20220311100618477](pic/43_dac_on_stm32mp157.png)
 
 
 
 
-## 2. DAC操作原理
 
-### 2.1 内部框图
-
-![image-20220309155625021](pic/36_dac_block.png)
-
-操作过程为：
-
-* CS为低
-* 在SCLK的上升沿，从DIN采集16位数据，存入上图中的`16-Bit Shift Register`
-* 在CS的上升沿，把`16-Bit Shift Register`中的10位数据传入`10-Bit DAC Register`，作为模拟量在OUT引脚输出
-
-**注意**：
-
-* 传输的16位数据中，高4位是无意义的
-* 中间10位才被转换为模拟量
-* 最低2位必须是0
-
-
-
-### 2.2 时序图
-
-![image-20220309160306094](pic/37_dac_timing_diagram.png)
-
-使用SPI传输的细节：
-
-* SCLK初始电平为低
-* 使用16个SCLK周期来传输16位数据
-* 在SCLK上升沿读取DIN电平
-* 在SCLK上升沿发出DOUT信号
-* DOUT数据来自`16-Bit Shift Register`
-  * 第1个数据是上次数据遗留下的LSB位
-  * 其余15个数据来自`16-Bit Shift Register`的高15位
-  * `16-Bit Shift Register`的LSB在下一个周期的第1个时钟传输
-  * LSB必定是0，所以当前的周期里读出`16-Bit Shift Register`的15位数据也足够了
-
-### 2.3 DAC公式
-
-![image-20220309162256125](pic/38_dac_value.png)
-
-
-
-```shell
-输出电压 = 2 * VREFIN * n / 1024 = 2 * 2.048 * n / 1024
-其中: n为10位数值
-```
-
-
-
-## 3. 编写设备树
+## 2. 编写设备树
 
 确认SPI时钟最大频率：
 
@@ -122,23 +77,229 @@ F = 20000000 = 20MHz
 
 
 
+### 2.1 IMX6ULL
+
+![image-20220311101017666](pic/44_imx6ull_pro_extend_spi_a.png)
+
+DAC模块接在这个插座上，那么要在设备树里spi1的节点下创建子节点。
+
+代码在`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb`中，如下：
+
+```shell
+&ecspi1 {
+    pinctrl-names = "default";
+    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;
+
+    fsl,spi-num-chipselects = <2>;
+    cs-gpios = <&gpio4 26 GPIO_ACTIVE_LOW>, <&gpio4 24 GPIO_ACTIVE_LOW>;
+    status = "okay";
+
+    dac: dac {
+        compatible = "spidev";
+        reg = <0>;
+        spi-max-frequency = <20000000>;
+    };
+};
+```
+
+
+
+
+
+### 2.2 STM32MP157
+
+![image-20220311101127305](pic/45_stm32mp157_pro_extend_spi_a.png)
+
+DAC模块接在这个插座上，那么要在设备树里spi5的节点下创建子节点。
+
+代码在`arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts`中，如下：
+
+```shell
+&spi5 {
+        pinctrl-names = "default", "sleep";
+        pinctrl-0 = <&spi5_pins_a>;
+        pinctrl-1 = <&spi5_sleep_pins_a>;
+        status = "okay";
+        cs-gpios = <&gpioh 5 GPIO_ACTIVE_LOW>, <&gpioz 4 GPIO_ACTIVE_LOW>;
+        spidev: icm20608@0{
+                compatible = "invensense,icm20608";
+                interrupts = <0 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
+                interrupt-parent = <&gpioz>;
+                spi-max-frequency = <8000000>;
+                reg = <0>;
+        };
+        dac_test: dac_test@1{
+                compatible = "spidev";
+                spi-max-frequency = <20000000>;
+                reg = <1>;
+        };
+};
+```
+
+
+
+
+
+## 3. 编译替换设备树
+
 ### 3.1 IMX6ULL
 
+#### 3.1.1 设置工具链
+
+```shell
+export ARCH=arm
+export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+ export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+```
+
+
+#### 3.1.2 编译、替换设备树
+
+  * 编译设备树：
+    在Ubuntu的IMX6ULL内核目录下执行如下命令,
+    得到设备树文件：`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb`
+
+    ```shell
+    make dtbs
+    ```
+
+  * 复制到NFS目录：
+
+    ```shell
+    $ cp arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb ~/nfs_rootfs/
+    ```
+
+  * 开发板上挂载NFS文件系统
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
+    ```
+
+* 更新设备树
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]# cp /mnt/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot
+    [root@100ask:~]# sync
+    ```
+
+* 重启开发板
+
 
 
 ### 3.2 STM32MP157
 
+#### 3.2.1 设置工具链
+
+```shell
+export ARCH=arm
+export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+```
+
+
+#### 3.2.2 编译、替换设备树
+
+  * 编译设备树：
+    在Ubuntu的STM32MP157内核目录下执行如下命令,
+    得到设备树文件：`arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb`
+
+    ```shell
+    make dtbs
+    ```
+
+  * 复制到NFS目录：
+
+    ```shell
+    $ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/
+    ```
+
+  * 开发板上挂载NFS文件系统
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
+    ```
+
+* 确定设备树分区挂载在哪里
+
+  由于版本变化，STM32MP157单板上烧录的系统可能有细微差别。
+  在开发板上执行`cat /proc/mounts`后，可以得到两种结果(见下图)：
+
+  * mmcblk2p2分区挂载在/boot目录下(下图左边)：无需特殊操作，下面把文件复制到/boot目录即可
+
+  * mmcblk2p2挂载在/mnt目录下(下图右边)
+
+    * 在视频里、后面文档里，都是更新/boot目录下的文件，所以要先执行以下命令重新挂载：
+      * `mount  /dev/mmcblk2p2  /boot`
+
+    ![](pic/46_boot_mount.png)
+
+* 更新设备树
+
+  ```shell
+  [root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot/
+  [root@100ask:~]# sync
+  ```
+
+* 重启开发板
+
+
+
+## 4. 编译spidev驱动
+
+首先要确定内核中已经含有spidev。在内核目录下执行make menuconfig，查看是否有改驱动，如下图：
+
+```shell
+-> Device Drivers
+  -> SPI support (SPI [=y]) 
+    < >   User mode SPI device driver support  
+```
+
+如果`User mode SPI device driver support`前面不是`<Y>`或`<M>`，可以输入`M`表示把它编译为模块。
+
+* 如果已经是`<Y>`，则不用再做其他事情。
+* 如果你设置为`<M>`，在内核目录下执行`make modules`，把生成的`drivers/spi/spidev.ko`复制到NFS目录备用
+
+
+
+## 5. 编译APP
+
+```shell
+arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc  -o  dac_test  dac_test.c
+```
+
+
+
+## 6. 上机实验
+
+如果spidev没有被编译进内核，那么先执行：
+
+```shell
+insmod spidev.ko
+```
+
+
+
+确定设备节点：
+
+```shell
+ls /dev/spidev*
+```
+
+
+
+假设设备节点为`/dev/spidev0.0`，执行测试程序：
+
+```shell
+./dac_test  /dev/spidev0.0  500
+./dac_test  /dev/spidev0.0  600
+./dac_test  /dev/spidev0.0  1000
+```
+
 
 
 
 
-## 3. 编写APP
-
-源码在GIT仓库里，这2个位置里的源码是一样的：
-
-![image-20220310120532411](pic/41_dac_app_use_spidev.png)
 
 
 
-![image-20220310120646206](pic/42_dac_app_use_spidev.png)
 

IMX6ULL/source/11_SPI/02_dac_use_spidev/dac_test.c

@@ -61,7 +61,7 @@ int main(int argc, char **argv)
 
 	/* 打印 */
 	val = (rx_buf[0] << 8) | (rx_buf[1]);
-	val >>= 1;
+	val >>= 2;
 	printf("Pre val = %d\n", val);
 	
 	

STM32MP157/doc_pic/11_SPI/07_DAC模块上机实验.md

@@ -1,4 +1,4 @@
-# 使用spidev操作SPI_DAC模块 #
+# SPI_DAC模块上机实验 #
 
 参考资料：
 
@@ -44,60 +44,15 @@ DAC模块接到IMX6ULL扩展板的SPI_A插座上：
 
 #### 1.2.2 STM32MP157
 
+DAC模块接到STM32MP157扩展板的SPI_A插座上：
+
+![image-20220311100618477](pic/43_dac_on_stm32mp157.png)
 
 
 
 
-## 2. DAC操作原理
 
-### 2.1 内部框图
-
-![image-20220309155625021](pic/36_dac_block.png)
-
-操作过程为：
-
-* CS为低
-* 在SCLK的上升沿，从DIN采集16位数据，存入上图中的`16-Bit Shift Register`
-* 在CS的上升沿，把`16-Bit Shift Register`中的10位数据传入`10-Bit DAC Register`，作为模拟量在OUT引脚输出
-
-**注意**：
-
-* 传输的16位数据中，高4位是无意义的
-* 中间10位才被转换为模拟量
-* 最低2位必须是0
-
-
-
-### 2.2 时序图
-
-![image-20220309160306094](pic/37_dac_timing_diagram.png)
-
-使用SPI传输的细节：
-
-* SCLK初始电平为低
-* 使用16个SCLK周期来传输16位数据
-* 在SCLK上升沿读取DIN电平
-* 在SCLK上升沿发出DOUT信号
-* DOUT数据来自`16-Bit Shift Register`
-  * 第1个数据是上次数据遗留下的LSB位
-  * 其余15个数据来自`16-Bit Shift Register`的高15位
-  * `16-Bit Shift Register`的LSB在下一个周期的第1个时钟传输
-  * LSB必定是0，所以当前的周期里读出`16-Bit Shift Register`的15位数据也足够了
-
-### 2.3 DAC公式
-
-![image-20220309162256125](pic/38_dac_value.png)
-
-
-
-```shell
-输出电压 = 2 * VREFIN * n / 1024 = 2 * 2.048 * n / 1024
-其中: n为10位数值
-```
-
-
-
-## 3. 编写设备树
+## 2. 编写设备树
 
 确认SPI时钟最大频率：
 
@@ -122,23 +77,229 @@ F = 20000000 = 20MHz
 
 
 
+### 2.1 IMX6ULL
+
+![image-20220311101017666](pic/44_imx6ull_pro_extend_spi_a.png)
+
+DAC模块接在这个插座上，那么要在设备树里spi1的节点下创建子节点。
+
+代码在`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb`中，如下：
+
+```shell
+&ecspi1 {
+    pinctrl-names = "default";
+    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;
+
+    fsl,spi-num-chipselects = <2>;
+    cs-gpios = <&gpio4 26 GPIO_ACTIVE_LOW>, <&gpio4 24 GPIO_ACTIVE_LOW>;
+    status = "okay";
+
+    dac: dac {
+        compatible = "spidev";
+        reg = <0>;
+        spi-max-frequency = <20000000>;
+    };
+};
+```
+
+
+
+
+
+### 2.2 STM32MP157
+
+![image-20220311101127305](pic/45_stm32mp157_pro_extend_spi_a.png)
+
+DAC模块接在这个插座上，那么要在设备树里spi5的节点下创建子节点。
+
+代码在`arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts`中，如下：
+
+```shell
+&spi5 {
+        pinctrl-names = "default", "sleep";
+        pinctrl-0 = <&spi5_pins_a>;
+        pinctrl-1 = <&spi5_sleep_pins_a>;
+        status = "okay";
+        cs-gpios = <&gpioh 5 GPIO_ACTIVE_LOW>, <&gpioz 4 GPIO_ACTIVE_LOW>;
+        spidev: icm20608@0{
+                compatible = "invensense,icm20608";
+                interrupts = <0 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
+                interrupt-parent = <&gpioz>;
+                spi-max-frequency = <8000000>;
+                reg = <0>;
+        };
+        dac_test: dac_test@1{
+                compatible = "spidev";
+                spi-max-frequency = <20000000>;
+                reg = <1>;
+        };
+};
+```
+
+
+
+
+
+## 3. 编译替换设备树
+
 ### 3.1 IMX6ULL
 
+#### 3.1.1 设置工具链
+
+```shell
+export ARCH=arm
+export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+ export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+```
+
+
+#### 3.1.2 编译、替换设备树
+
+  * 编译设备树：
+    在Ubuntu的IMX6ULL内核目录下执行如下命令,
+    得到设备树文件：`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb`
+
+    ```shell
+    make dtbs
+    ```
+
+  * 复制到NFS目录：
+
+    ```shell
+    $ cp arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb ~/nfs_rootfs/
+    ```
+
+  * 开发板上挂载NFS文件系统
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
+    ```
+
+* 更新设备树
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]# cp /mnt/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot
+    [root@100ask:~]# sync
+    ```
+
+* 重启开发板
+
 
 
 ### 3.2 STM32MP157
 
+#### 3.2.1 设置工具链
+
+```shell
+export ARCH=arm
+export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
+export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
+```
+
+
+#### 3.2.2 编译、替换设备树
+
+  * 编译设备树：
+    在Ubuntu的STM32MP157内核目录下执行如下命令,
+    得到设备树文件：`arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb`
+
+    ```shell
+    make dtbs
+    ```
+
+  * 复制到NFS目录：
+
+    ```shell
+    $ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/
+    ```
+
+  * 开发板上挂载NFS文件系统
+
+    ```shell
+    [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
+    ```
+
+* 确定设备树分区挂载在哪里
+
+  由于版本变化，STM32MP157单板上烧录的系统可能有细微差别。
+  在开发板上执行`cat /proc/mounts`后，可以得到两种结果(见下图)：
+
+  * mmcblk2p2分区挂载在/boot目录下(下图左边)：无需特殊操作，下面把文件复制到/boot目录即可
+
+  * mmcblk2p2挂载在/mnt目录下(下图右边)
+
+    * 在视频里、后面文档里，都是更新/boot目录下的文件，所以要先执行以下命令重新挂载：
+      * `mount  /dev/mmcblk2p2  /boot`
+
+    ![](pic/46_boot_mount.png)
+
+* 更新设备树
+
+  ```shell
+  [root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot/
+  [root@100ask:~]# sync
+  ```
+
+* 重启开发板
+
+
+
+## 4. 编译spidev驱动
+
+首先要确定内核中已经含有spidev。在内核目录下执行make menuconfig，查看是否有改驱动，如下图：
+
+```shell
+-> Device Drivers
+  -> SPI support (SPI [=y]) 
+    < >   User mode SPI device driver support  
+```
+
+如果`User mode SPI device driver support`前面不是`<Y>`或`<M>`，可以输入`M`表示把它编译为模块。
+
+* 如果已经是`<Y>`，则不用再做其他事情。
+* 如果你设置为`<M>`，在内核目录下执行`make modules`，把生成的`drivers/spi/spidev.ko`复制到NFS目录备用
+
+
+
+## 5. 编译APP
+
+```shell
+arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc  -o  dac_test  dac_test.c
+```
+
+
+
+## 6. 上机实验
+
+如果spidev没有被编译进内核，那么先执行：
+
+```shell
+insmod spidev.ko
+```
+
+
+
+确定设备节点：
+
+```shell
+ls /dev/spidev*
+```
+
+
+
+假设设备节点为`/dev/spidev0.0`，执行测试程序：
+
+```shell
+./dac_test  /dev/spidev0.0  500
+./dac_test  /dev/spidev0.0  600
+./dac_test  /dev/spidev0.0  1000
+```
+
 
 
 
 
-## 3. 编写APP
-
-源码在GIT仓库里，这2个位置里的源码是一样的：
-
-![image-20220310120532411](pic/41_dac_app_use_spidev.png)
 
 
 
-![image-20220310120646206](pic/42_dac_app_use_spidev.png)
 

STM32MP157/source/A7/11_SPI/02_dac_use_spidev/dac_test.c

@@ -61,7 +61,7 @@ int main(int argc, char **argv)
 
 	/* 打印 */
 	val = (rx_buf[0] << 8) | (rx_buf[1]);
-	val >>= 1;
+	val >>= 2;
 	printf("Pre val = %d\n", val);