工程師講解 | T507實(shí)現(xiàn)SPI轉(zhuǎn)CAN 全過程

作者｜牛志超

來源 | 飛凌嵌入式

題圖｜飛凌嵌入式 FETT507-C核心板

全志T507處理器本身不支持CAN功能，那有什么方法可以實(shí)現(xiàn)CAN功能呢？

我們已知FETT507-C核心板是支持SPI接口的，但底板沒有引出該接口，所以小編打算通過引腳復(fù)用方式，復(fù)用出SPI接口并做成SPI轉(zhuǎn)CAN，來實(shí)現(xiàn)CAN功能。

本文所采用的方法是通過添加MCP2515驅(qū)動(dòng)及配置，實(shí)現(xiàn)SPI轉(zhuǎn)CAN功能。

一、選擇引腳

首先確認(rèn)要使用的引腳，由于飛凌嵌入T507開發(fā)板默認(rèn)沒有配置SPI，因此既要選用于SPI功能的引腳，也要選擇用于can模塊的中斷引腳。

SPI需要CS0、CLK、MOSI、MISO四個(gè)引腳，can模塊需要一個(gè)中斷引腳。中斷引腳可以隨便使用一個(gè)具有中斷功能的引腳。打開硬件資料中的飛凌嵌入式T507核心板引腳復(fù)用對(duì)照表，先確認(rèn)哪些引腳可以用做SPI，我們搜索SPI可以找到兩組引腳

因?yàn)镻C3、PC4和啟動(dòng)相關(guān)這里不考慮使用SPI0，我們用SPI1，SPI1使用的引腳默認(rèn)為音頻接口使用的引腳，音頻將不能使用。所以我們的中斷引腳也從音頻使用的引腳中選擇，我們選擇PH9（用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇具有中斷功能的引腳）。

我們需要的引腳已經(jīng)確定了（加粗的5個(gè)引腳），現(xiàn)在進(jìn)行軟件修改

二、相關(guān)設(shè)備

首先查看設(shè)備樹，本次使用到的設(shè)備樹如下：

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

三、去掉所選引腳原有配置

從核心板引腳功能復(fù)用表格可以看到，選用的引腳原本配置的功能：

sun50iw9p1-pinctrl.dtsi搜索PH5引腳，可以看到ahub_daudio3_pins_a和ahub_daudio3_pins_b是用于音頻，在設(shè)備樹路徑使用grep"ahub_daudio3_pins_a" ./ -nr指令可以查到，在sun50iw9p1.dtsi里有調(diào)用：

打開sun50iw9p1.dtsi，可以看到在ahub_daudio3節(jié)點(diǎn)有調(diào)用，將status設(shè)置為disabled（默認(rèn)即為disablded狀態(tài)）

這個(gè)設(shè)備樹里設(shè)置的disabled，繼續(xù)查找該設(shè)備樹的上級(jí)設(shè)備樹：OKT507-C-Common.dtsi。OKT507-C-Common.dtsi有做開啟設(shè)置，需要將ahub_daudio3關(guān)掉，status= "disabled"。PH5、PH6、PH7、PH8、PH9的占用都解除了。

四、配置SPI1

4.1使能SPI1配置

搜索SPI1相關(guān)內(nèi)容，在sun50iw9p1.dtsi中可以看到

這個(gè)是對(duì)SPI1的注冊(cè)，將status改為okay，這里對(duì)相關(guān)引腳和時(shí)鐘做了配置。

4.2 SPI1的時(shí)鐘及引腳配置

時(shí)鐘：我們通過查看sun50iw9p1-clk.dtsi可以看到clk_pll_periph0和clk_spi1的內(nèi)容，我們使用默認(rèn)配置即可。這里不再貼圖，可自行查看

引腳：我們查看sun50iw9p1-pinctrl.dtsi可以看到spi1_pins_a、spi1_pins_b和spi1_pins_c的內(nèi)容，使用引腳為PH5、PH6、PH7、PH8。

五、配置SPI轉(zhuǎn)CAN設(shè)備

5.1 添加設(shè)備

在OKT507-C-Common.dtsi中SPI0節(jié)點(diǎn)后添加SPI轉(zhuǎn)CAN相關(guān)節(jié)點(diǎn)，添加內(nèi)容如下：

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";
    };
};

其中中斷引腳配置，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際配置的引腳進(jìn)行修改。

5.2 時(shí)鐘配置

我們?cè)谧?cè)can的時(shí)候用到了時(shí)鐘和中斷引腳，前邊關(guān)掉音頻時(shí)PH9已經(jīng)可以使用了，但是我們用到的8M時(shí)鐘clk_osc8m還沒有注冊(cè)。

打開sun50iw9p1-clk.dtsi，添加clk_osc8m到clk_osc48m下邊

clk_osc8m: osc8m {
  #clock-cells = <0>;
  compatible = "allwinner,fixed-clock";
  clock-frequency = <8000000>;
  clock-output-names = "osc8m";
};

如果是選擇24M晶振，也可注冊(cè)clk_osc24m，clock-frequency改為24000000

5.3 中斷引腳配置

在OKT507-C-Common.dtsi中添加，在該設(shè)備樹中搜索：pio:pinctrl@0300b000，將以下配置添加到該節(jié)點(diǎn)里邊。

mcp2515_int: can0@0 {
  allwinner,pins = "PH9";
  allwinner,pname = "mcp2515_int";
  allwinner,function = "irq";
  allwinner,muxsel = <6>;
  allwinner,drive = <1>;
  allwinner,pull = <0>;
};

5.4 mcp2515驅(qū)動(dòng)配置

到此，我們?cè)谠O(shè)備樹中的修改已經(jīng)完成接下來，我們添加mcp2515驅(qū)動(dòng)配置，驅(qū)動(dòng)位于kernel/linux-4.9/drivers/net/can/spi/，可以看到mcp251x.c，我們可以打開該目錄里的Makefile文件，Makefile文件中已經(jīng)配置了CONFIG_CAN_MCP251X

進(jìn)入kernel/linux-4.9目錄中，執(zhí)行如下命令：

make sun50iw9p1smp_longan_defconfig
make menuconfig ARCH=arm64

進(jìn)入圖形配置界面，我們添加mcp2515的編譯，每一級(jí)目錄選如下選項(xiàng)：

[*] Networking support  --->
  <*>CAN bus subsystem support  --->
    CAN Device Drivers  --->
      CAN SPI interfaces  --->
        <*> Microchip MCP251x SPI CAN controllers

前邊括號(hào)里的內(nèi)容通過空格鍵修改，“*”是編譯進(jìn)內(nèi)核，“M”是編譯成模塊，空的是不編譯。此處需要編譯進(jìn)內(nèi)核

修改完成后按Esc鍵退出，最后選yes保存配置為.config。

修改完成，按照手冊(cè)編譯源碼，生成鏡像

注：

• 配置menuconfig后保存為.config，使用./build.sh kernel單步編譯內(nèi)核,會(huì)使用該.config

• 若使用./build.sh進(jìn)行全編譯，會(huì)重新把sun50iw9p1smp_longan_defconfig加載為.config，之前的配置將不生效。因此通過menuconfig修改完后，保存的.config要做好備份，在全編譯前需要將文件，將其重命名為 sun50iw9p1smp_longan_defconfig，并替換kernel/linux-4.9/arch/arm64/configs下的同名文件

六、CAN測(cè)試

將編譯好的鏡像燒錄到核心板中，并將資料里的相關(guān)測(cè)試工具：ip、cansend和candump拷貝到T507開發(fā)板根目錄。

硬件接好SPI轉(zhuǎn)CAN模塊，與PC機(jī)接好，使用USB轉(zhuǎn)CAN插在電腦上

啟動(dòng)T507開發(fā)板執(zhí)行以下程序進(jìn)行測(cè)試：

ifconfig can0 down
/ip link set can0 up type can bitrate 125000 triple-sampling on
ifconfig can0 up
/cansend can0 123#12345678     //發(fā)送數(shù)據(jù)
/candump can0                  //接收數(shù)據(jù)

七、硬件修改方法

在飛凌嵌入式T507開發(fā)板上移植使用SPI轉(zhuǎn)CAN模塊

首先要在T507開發(fā)板上去掉C132/U18這兩個(gè)器件，之后通過飛線的方式將SPI轉(zhuǎn)CAN的模塊連接至T507開發(fā)板，連接方式如下：

SPI轉(zhuǎn)CAN的5V主供電可以通過音頻芯片正下方的R194和R199上獲得，位置如下圖：

END