开始发布: SPI子系统, 01_SPI视频概述,02_SPI协议介绍

IMX6ULL/doc_pic/11_SPI/01_SPI视频概述.md

@@ -0,0 +1,40 @@
+# SPI视频概述 #
+
+
+
+# 1. SPI硬件框架
+
+![image-20220216103153006](pic/01_hardware_block.jpg)
+
+
+
+## 2. SPI视频涉及的内容
+
+* SPI协议
+* SPI驱动程序框架
+  * SPI总线设备驱动模型
+  * SPI设备树处理过程
+* 简单的SPI设备驱动
+  * SPI ADC
+  * SPI OLED
+  * 内核自带的spi dev驱动
+
+* 复杂的SPI设备驱动
+  * SPI+FrameBuffer
+* SPI控制器驱动程序
+  * 使用GPIO实现
+  * 具体芯片的SPI控制器驱动程序分析
+
+* SPI调试工具
+  * spi-tools
+* 高性能：QSPI
+* 主控芯片用作SPI从设备
+
+
+
+录制视频时留意这些知识点：
+
+* SPI3线和SPI4线
+* bits_per_word设置8和16会影响到啥
+* 硬件片选和软件片选在驱动咋用
+

IMX6ULL/doc_pic/11_SPI/02_SPI协议介绍.md

@@ -0,0 +1,59 @@
+# SPI协议介绍 #
+
+参考资料：
+
+* 《SPI Block Guide V04.01.pdf》
+* 《S3C2440A_UserManual_Rev13.pdf》
+
+## 1. SPI硬件知识
+
+### 1.1 硬件连线
+
+![](pic/01_hardware_block.jpg)
+引脚含义如下：
+
+| 引脚     | 含义                                                         |
+| -------- | ------------------------------------------------------------ |
+| DO(MOSI) | Master Output, Slave Input，<br />SPI主控用来发出数据，SPI从设备用来接收数据 |
+| DI(MISO) | Master Input, Slave Output，<br />SPI主控用来发出数据，SPI从设备用来接收数据 |
+| SCK      | Serial Clock，时钟                                           |
+| CS       | Chip Select，芯片选择引脚                                    |
+
+
+
+### 1.2 SPI控制器内部结构
+
+这个图等我们看完后面的SPI协议，再回过头来讲解：
+
+![image-20220216121534549](pic/04_spi_block.png)
+
+
+
+## 2. SPI协议
+
+### 2.1 传输示例
+
+假设现在主控芯片要传输一个0x56数据给SPI Flash，时序如下：
+<img src="pic/02_spi_send_byte.png">
+首先CS0先拉低选中SPI Flash，0x56的二进制就是0b0101 0110，因此在每个SCK时钟周期，DO输出对应的电平。
+SPI Flash会在每个时钟周期的上升沿读取D0上的电平。
+
+
+
+### 2.2 SPI模式
+
+在SPI协议中，有两个值来确定SPI的模式。
+CPOL:表示SPICLK的初始电平，0为电平，1为高电平
+CPHA:表示相位，即第一个还是第二个时钟沿采样数据，0为第一个时钟沿，1为第二个时钟沿
+
+| CPOL | CPHA | 模式 |                      含义                      |
+| :--: | :--: | :--: | :--------------------------------------------: |
+|  0   |  0   |  0   | SPICLK初始电平为低电平，在第一个时钟沿采样数据 |
+|  0   |  1   |  1   | SPICLK初始电平为低电平，在第二个时钟沿采样数据 |
+|  1   |  0   |  2   | SPICLK初始电平为高电平，在第一个时钟沿采样数据 |
+|  1   |  1   |  3   | SPICLK初始电平为高电平，在第二个时钟沿采样数据 |
+我们常用的是模式0和模式3，因为它们都是在上升沿采样数据，不用去在乎时钟的初始电平是什么，只要在上升沿采集数据就行。
+
+极性选什么？格式选什么？通常去参考外接的模块的芯片手册。比如对于OLED，查看它的芯片手册时序部分：
+<img src="pic/03_spi_protocol.png">
+SCLK的初始电平我们并不需要关心，只要保证在上升沿采样数据就行。

README.md

@@ -372,11 +372,13 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git
   ```shell
   15_编写虚拟UART驱动程序_实现数据传输
   ```
+  
 * 2021.08.06 发布"UART子系统"
 
   ```shell
   16_编写虚拟UART驱动程序_调试
   ```
+  
 * 2021.08.12 发布"UART子系统"
 
   ```shell
@@ -390,31 +392,37 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git
   19_编写console驱动
   20_early_printk和earlycon
   ```
+  
 * 2021.08.17 完结"UART子系统"
 
   ```shell
   21_RS485简单讲解
   ```
+  
 * 2021.10.11 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   01_从软件开发角度看待PCI和PCIe
   ```
+  
 * 2021.10.29 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   02_PCI设备的访问方法_非桥设备(type0)
   ```
+  
 * 2021.11.01 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   03_PCI设备的访问方法_桥设备(type1)
   ```
+  
 * 2021.11.11 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   04_从软件角度看PCIe设备的硬件结构
   ```
+  
 * 2021.11.18 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
@@ -426,41 +434,49 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git
   ```shell
   06_PCIe路由方式
   ```
+  
 * 2021.12.29 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   07_PCI驱动程序框架
   ```
+  
 * 2021.12.31 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   08_RK3399_PCIe芯片手册解读
   ```
+  
 * 2022.01.02 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   09_RK3399_PCIe_Host驱动分析_地址映射
   ```
+  
 * 2022.01.06 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   10_RK3399_PCIe_Host驱动分析_设备枚举
   ```
+  
 * 2022.01.17 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   11_INTx_MSI_MSIX三种中断机制分析
   ```
+  
 * 2022.01.20 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   12_INTx中断机制源码分析
   ```
+  
 * 2022.01.25 发布"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
   13_GICv3_LPI机制
   ```
+  
 * 2022.01.26 完结"PCI和PCIe子系统"
 
   ```shell
@@ -469,6 +485,13 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git
   16_怎么编写PCIe设备驱动程序
   ```
 
+* 2021.02.16 发布"SPI子系统"：
+
+  ```shell
+  01_SPI视频概述
+  02_SPI协议介绍
+  ```
+
   
 
 ## 6. 联系方式

STM32MP157/doc_pic/11_SPI/01_SPI视频概述.md

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+# SPI视频概述 #
+
+
+
+# 1. SPI硬件框架
+
+![image-20220216103153006](pic/01_hardware_block.jpg)
+
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+## 2. SPI视频涉及的内容
+
+* SPI协议
+* SPI驱动程序框架
+  * SPI总线设备驱动模型
+  * SPI设备树处理过程
+* 简单的SPI设备驱动
+  * SPI ADC
+  * SPI OLED
+  * 内核自带的spi dev驱动
+
+* 复杂的SPI设备驱动
+  * SPI+FrameBuffer
+* SPI控制器驱动程序
+  * 使用GPIO实现
+  * 具体芯片的SPI控制器驱动程序分析
+
+* SPI调试工具
+  * spi-tools
+* 高性能：QSPI
+* 主控芯片用作SPI从设备
+
+
+
+录制视频时留意这些知识点：
+
+* SPI3线和SPI4线
+* bits_per_word设置8和16会影响到啥
+* 硬件片选和软件片选在驱动咋用
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STM32MP157/doc_pic/11_SPI/02_SPI协议介绍.md

@@ -0,0 +1,59 @@
+# SPI协议介绍 #
+
+参考资料：
+
+* 《SPI Block Guide V04.01.pdf》
+* 《S3C2440A_UserManual_Rev13.pdf》
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+## 1. SPI硬件知识
+
+### 1.1 硬件连线
+
+![](pic/01_hardware_block.jpg)
+引脚含义如下：
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+| 引脚     | 含义                                                         |
+| -------- | ------------------------------------------------------------ |
+| DO(MOSI) | Master Output, Slave Input，<br />SPI主控用来发出数据，SPI从设备用来接收数据 |
+| DI(MISO) | Master Input, Slave Output，<br />SPI主控用来发出数据，SPI从设备用来接收数据 |
+| SCK      | Serial Clock，时钟                                           |
+| CS       | Chip Select，芯片选择引脚                                    |
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+### 1.2 SPI控制器内部结构
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+这个图等我们看完后面的SPI协议，再回过头来讲解：
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+![image-20220216121534549](pic/04_spi_block.png)
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+## 2. SPI协议
+
+### 2.1 传输示例
+
+假设现在主控芯片要传输一个0x56数据给SPI Flash，时序如下：
+<img src="pic/02_spi_send_byte.png">
+首先CS0先拉低选中SPI Flash，0x56的二进制就是0b0101 0110，因此在每个SCK时钟周期，DO输出对应的电平。
+SPI Flash会在每个时钟周期的上升沿读取D0上的电平。
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+### 2.2 SPI模式
+
+在SPI协议中，有两个值来确定SPI的模式。
+CPOL:表示SPICLK的初始电平，0为电平，1为高电平
+CPHA:表示相位，即第一个还是第二个时钟沿采样数据，0为第一个时钟沿，1为第二个时钟沿
+
+| CPOL | CPHA | 模式 |                      含义                      |
+| :--: | :--: | :--: | :--------------------------------------------: |
+|  0   |  0   |  0   | SPICLK初始电平为低电平，在第一个时钟沿采样数据 |
+|  0   |  1   |  1   | SPICLK初始电平为低电平，在第二个时钟沿采样数据 |
+|  1   |  0   |  2   | SPICLK初始电平为高电平，在第一个时钟沿采样数据 |
+|  1   |  1   |  3   | SPICLK初始电平为高电平，在第二个时钟沿采样数据 |
+我们常用的是模式0和模式3，因为它们都是在上升沿采样数据，不用去在乎时钟的初始电平是什么，只要在上升沿采集数据就行。
+
+极性选什么？格式选什么？通常去参考外接的模块的芯片手册。比如对于OLED，查看它的芯片手册时序部分：
+<img src="pic/03_spi_protocol.png">
+SCLK的初始电平我们并不需要关心，只要保证在上升沿采样数据就行。