一、SPI接口
树莓派3B+上的SPI接口如下所示,有两组SPI,分别由CE0和CE1来进行选择。
首先查看树莓派的SPI是否启用,在/dev查看是否有spidev0.0和spidev0.1
如果不存在spi设备号,需要在raspi-config中启用,在命令行输入:sudo raspi-config
选Interfacing Options,选择SPI,选择enable。
二、wiringPiSPI库
wiringPISPI库提供了树莓派的SPI驱动调用,包含四个接口函数。
2.1 获取SPI的描述符wiringPiSPIGetFd
int wiringPiSPIGetFd (int channel) ;
输入参数为通道,由CE0和CE1决定连接的是哪一个SPI,CE0连接SPI0,CE1连接SPI1。
2.2 SPI读写函数wiringPiSPIDataRW
int wiringPiSPIDataRW (int channel, unsigned char *data, int len) ;
由于SPI是上升沿下数据,下降沿读数据的,因此,一个时钟即可同时完成读写。wiringPiSPIDataRW函数同时执行读写,因此,读取的数据会覆盖写入的数据空间,即读写命令都会操作data指针指向的buff。调用一次即完成一次读写,片选使能CE0和CE1由该函数自动设置,无需再次操作。
2.3 SPI模式设置函数wiringPiSPISetupMode
int wiringPiSPISetupMode (int channel, int speed, int mode) ;
该函数设置SPI的模式,包括通道(0,1),SPI速度,和SPI模式(0,1,2,3)。SPI有四种工作模式,各个工作模式的不同在于SCLK不同, 具体工作由CPOL,CPHA决定
CPOL: (Clock Polarity),时钟极性
当CPOL为0时,时钟空闲时电平为低;
当CPOL为1时,时钟空闲时电平为高;
CPHA:(Clock Phase),时钟相位
当CPHA为0时,时钟周期的上升沿采集数据,时钟周期的下降沿输出数据;
当CPHA为1时,时钟周期的下降沿采集数据,时钟周期的上升沿输出数据;
一般采用模式0,可以设置为:
wiringPiSPISetupMode (0, 500000, 0);//500kHz
2.4 SPI默认模式0设置wiringPiSPISetup
int wiringPiSPISetup (int channel, int speed) ;
此函数直接默认了SPI模式为0,只需设置通道和速度即可。
三、SX1278 移植SPI
根据SX1278的接口函数驱动代码可知,只需要自己实现LoRa_Write_Buff和LoRa_Read_Buff即可。两者函数的接口形式为:
void LoRa_Write_Buff(uint8_t addr,uint8_t *buffer,uint8_t size);void LoRa_Read_Buff(uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size);
即调用上述函数对SX1278的寄存器进行指定长度的读写。根据手册,可知在进行SPI读写之前需要先发送操作地址码,同时读操作的地址最高位为1,写操作的地址最高位为地址0。
因此,可以在读写之前需要进行寄存器的地址读写配置,static uint8_t Cfg_SpiModeRW(uint8_t rw, uint8_t val)。
/*!* \brief Configure the SPI read and write mode* \para rw,uint8_t, read mode = SPI_LORA_READ and write mode = SPI_LORA_WRITESPI_LORA_READ = 0, SPI_LORA_WRITE = 1, a Marao define* \retval a_val:uint8_t,cfg_addr*/static uint8_t Cfg_SpiModeRW(uint8_t rw, uint8_t val){uint8_t a_val;if(rw == SPI_LORA_READ){a_val = 0x7F & val;}else if(rw == SPI_LORA_WRITE){a_val = 0x80 | val;}return a_val;}
SX1278的SPI时序图如下:
wiringPiSPI的wiringPiSPIDataRW 函数同时执行读写,且自动控制CE接口,因此,LoRa_Write_Buff和LoRa_Read_Buff中需要把数据buff和地址操作CMD提前准备好,然后调用一次wiringPiSPIDataRW函数即可实现指定长度和寄存器的SPI读写。具体移植如下:
/*!* \brief LoRa write buff with SPI, using wiringPiSPI wiringPiSPIDataRW interface* \para addr:uint8_t, LoRa Reg addrbuffer:uint8_t pointer, write buffersize:uint8_t,size of buffer byte to write* \retval none*/void LoRa_Write_Buff(uint8_t addr,uint8_t *buffer,uint8_t size){uint8_t cmd;uint8_t buf[256];buf[0] = Cfg_SpiModeRW(SPI_LORA_WRITE,addr);memcpy(buf+1,buffer,size);wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL_0,buf,size+1);//build addr+buff cmd}/*!* \brief LoRa read buff with SPI, using wiringPiSPI wiringPiSPIDataRW interface* \para addr:uint8_t, LoRa Reg addrbuffer:uint8_t pointer, read buffersize:uint8_t,size of buffer byte to read* \retval none*/void LoRa_Read_Buff(uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size){uint8_t cmd;uint8_t buf[257];buf[0] = Cfg_SpiModeRW(SPI_LORA_READ,addr);wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL_0,buf,size+1);memcpy(buffer,buf+1,size);//remove fisrt val, which means addr}
移植的时候,别忘了头文件
#include "wiringPi.h"#include "wiringPiSPI.h"
至此,SPI移植完毕。
其他:
树莓派移植SX1278 LoRa通信--使用wiringPi 移植GPIO中断
树莓派移植SX1278 LoRa通信--使用wiringPiSPI移植SPI通信接口
树莓派UART串口编程--使用wiringPi库-C开发【1-基础应用】
树莓派UART串口编程--使用wiringPi库-C开发【2-修改驱动】
树莓派Raspberry 操作GPIO--LED
如果觉得《树莓派移植SX1278 LoRa通信--使用wiringPiSPI移植SPI通信接口》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!