imx6 Linux Kernl添加spidev的设备节点

装载地址：https://blog.csdn.net/wxxgoodjob/article/details/76572346

一、spidev介绍

如果在内核中配置spidev，会在/dev目录下产生设备节点，通过此节点可以操作挂载在该SPI总线上的设备。用户空间通过该节点可以访问内核空间。

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二、配置spidev设备步骤

在i.MX6，Kernel 4.1.15上配置spidev的支持。

1、配置dts支持spi

根据spi的连接原理图配置对应的imx6qp-xxx.dts，如：

&ecspi1 {
    compatible = "fsl,imx6q-ecspi";  // 匹配spi-imx驱动
    fsl,spi-num-chipselects = <1>;
    cs-gpios = <&gpio3 19 0>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1 &pinctrl_ecspi1_cs>;
    status = "okay";
    spidev@0x00 {         // 必须添加spidev的设备节点
        compatible = "spidev";
        spi-max-frequency = <20000000>;
        reg = <0>;
    };
};


pinctrl_ecspi1: ecspi1grp {
    fsl,pins = <
        MX6QDL_PAD_EIM_D17__ECSPI1_MISO     0x100b1
        MX6QDL_PAD_EIM_D18__ECSPI1_MOSI     0x100b1
        MX6QDL_PAD_EIM_D16__ECSPI1_SCLK     0x100b1
        >;
    };

pinctrl_ecspi1_cs: ecspi1cs {
    fsl,pins = <
        MX6QDL_PAD_EIM_D19__GPIO3_IO19 0x80000000
        >;
    };

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2、配置 imx6q-ecspi 的支持

在drivers/spi/spi-imx.c的static const struct of_device_id spi_imx_dt_ids[]；中仿照

{ .compatible = "fsl,imx6ul-ecspi", .data = &imx6ul_ecspi_devtype_data, }

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添加支持新的设备：

{ .compatible = "fsl,imx6q-ecspi", .data = &imx6q_ecspi_devtype_data, }

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这里面的名字一定要与dts中的compatible字段保持一致。如果platform设备与驱动匹配上了，那么就会执行drivers/spi/spi-imx.c的spi_imx_probe()函数，在probe()函数中会通过of接口获取dts中的配置，比如cs-gpios、num-chipselects 等信息。并且还会通过platform_get_resource()和
devm_ioremap_resource()获取io_base以及映射io_base到内存空间去，以及获取irq等信息。如下：

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
spi_imx->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
if (IS_ERR(spi_imx->base)) {
    ret = PTR_ERR(spi_imx->base);
    goto out_master_put;
}

irq = platform_get_irq(pdev, 0);
if (irq < 0) {
    ret = irq;
    goto out_master_put;
}

ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, spi_imx_isr, 0,
               dev_name(&pdev->dev), spi_imx);
if (ret) {
    dev_err(&pdev->dev, "can't get irq%d: %d\n", irq, ret);
    goto out_master_put;
}

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当probe()成功后，驱动正确加载，在板子上输入#cat /proc/iomem命令可以看到当前io mem的情况，如下：

uid=0 gid=1007@Android:/ #cat /proc/iomem 
00110000-00111fff : /soc/dma-apbh@00110000 
00130000-00133fff : galcore register region 
00134000-00137fff : galcore register region 
00905000-0093ffff : 905000.sram 
00940000-0095ffff : 940000.sram 
00960000-0097ffff : 960000.sram 
02018000-0201bfff : /soc/aips-bus@02000000/spba-bus@02000000/ecspi@02018000 
02020000-02023fff : /soc/aips-bus@02000000/spba-bus@02000000/serial@02020000 
0209c000-0209ffff : /soc/aips-bus@02000000/gpio@0209c000 
020a0000-020a3fff : /soc/aips-bus@02000000/gpio@020a0000

可见，ecspi使用的io 内存映射的空间是从02018000-0201bfff。如果我们使用#cat /proc/interupts的命令可以查看注册中断的情况，如：

uid=0 gid=1007@Android:/ #cat /proc/interrupts
           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3       
16:       1358        419       1274       1059       GIC  29 Edge      twd
17:          0          0          0          0       GPC  55 Level     i.MX Timer Tick
22:        226          0          0          0       GPC  26 Level     2020000.serial
24:         33          0          0          0       GPC  35 Level     2018000.ecspi

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这些信息不用我们去配置，在官方BSP包中的dts已配置好，我们只需要include对应的dts并且在那基础上做自己的修改。上述配置信息就在 imx6q.dtsi 文件中

ecspi1: ecspi@02018000 {
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    compatible = "fsl,imx6q-ecspi", "fsl,imx51-ecspi";
    reg = <0x02018000 0x4000>;
    interrupts = <0 35 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <&clks IMX6Q_CLK_ECSPI5>,
             <&clks IMX6Q_CLK_ECSPI5>;
    clock-names = "ipg", "per";
    dmas = <&sdma 11 7 1>, <&sdma 12 7 2>;
    dma-names = "rx", "tx";
    status = "disabled";
};

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这个文件中很多设备都是disabled的，如果我们需要使用，不必再这里设置okay，因为通常情况下客户会自己添加一个imx6qp-xxx.dts的文件，然后再#include "imx6q.dtsi"，在imx6qp-xxx.dts添加自己所需要的设备之后会设置status = "okay"，此时会将imx6q.dtsi中关于status的信息覆盖同名参数并且合并其他的信息。如imx6qp-xxx.dts的配置一样。

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3、spidev驱动

上述配置spidev设备之后，就要配置添加spidev驱动。在 arch/arm/configs/xxx_defconfig中添加CONFIG_SPI_SPIDEV=y那么就会编译drivers/spi/spidev.c文件，该文件的内容是注册一个spidev驱动。该驱动是一个字符设备驱动。
如果设备与驱动匹配，那么就会执行spidev_probe()的内容。在spidev_probe()函数中会调用device_create()成功后在 /dev 目录下就会生成 spidev 相关的设备节点。

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4、错误信息

虽然可以生成 /dev/spidevA.B 的设备节点，但是kernel msg打印如下错误：

spidev spi4.0: buggy DT: spidev listed directly in DT 

之所以出现上述警告信息，是因为在 /driver/spi/spidev.c中的spidev_probe()函数中做如下的检测：

个人觉得此处没必要做这样的检查。虽说spidev是虚拟出来的一个设备，但是它确实是一个设备，既然是设备，就应该在设备树上体现出来。
因为认为 spidev 设备是Linux实现的虚拟设备而不是真正的关于硬件描述的设备，不应该放到DT里面。解决上述问题可以参照如下文章： 
http://yurovsky.github.io/2016/10/07/spidev-linux-devices/