技术帖 | 飞凌嵌入式AM62x核心板SPI的详解与应用

SPI（SerialPeripheralInterface）通信总线以其高速、全双工、同步的特性而被广泛应用，它只需要四根线就能实现数据传输，有效地节约了芯片管脚的数量，同时为PCB布局带来了空间上的优化和便捷。正因为它简单易用的特点，现在越来越多的芯片选择集成SPI通信协议。

作为TISitara™产品线新一代MPU产品，TIAM62x处理器特别配备了多达4路的SPI接口以及1路OSPI接口（有时也称为QSPI），丰富的SPI接口配置使得该处理器能够同时与多个设备进行通信连接，大大提高了系统的扩展性和灵活性。

在飞凌嵌入式推出的搭载了AM62x处理器的OK6254-C开发板上，NORFlash存储器正是通过连接到处理器的OSPI总线上进行工作的。这样的设计充分利用了SPI通信协议的高速传输和全双工特性，保证了开发板在数据处理和存储方面的效率。本文就通过OK6254-C开发板为大家介绍一下AM62x的SPI。

一、SPI的工作流程和时序

我们首先需要了解一下SPI是如何工作的——通常SPI通过4个引脚与外部器件相连：

(1)MISO：主设备输入/从设备输出引脚

该引脚在从模式下发送数据，在主模式下接收数据；

(2)MOSI：主设备输出/从设备输入引脚

该引脚在主模式下发送数据，在从模式下接收数据；

(3)CLK：串口时钟

作为主设备的输出，从设备的输入；

(4)NSS：从设备选择

这是一个可选的引脚，用来选择从设备。

SPI的工作流程是这样的：

(1)主机先将NSS信号拉低，这样保证开始接收数据；

(2)当接收端检测到时钟的边沿信号时，将立即读取数据线上的信号，这样就得到了一位数据；

(3)由于时钟是随数据一起发送的，因此指定数据的传输速度并不重要，尽管设备将具有可以运行的最高速度；

(4)主机发送到从机时，主机产生相应的时钟信号，然后数据一位一位地将从MOSI信号线上进行发送到从机；

(5)主机接收从机数据时，如果从机需要将数据发送回主机，则主机将继续生成预定数量的时钟信号，并且从机会将数据通过MISO信号线发送。

SPI工作时序图如下：

二、AM62x处理器中SPI总线的特点

在AM62x这款芯片中，TI将SPI的MISO与MOSI设计为d0和d1，具体哪一个作为输入，哪一个作为输出，是由设备树中的ti,pindir-d0-out-d1-in=1来设置的。

默认属性值为0，即d0是输入，d1是输出；

当属性值为1时，d0为输出，d1为输入。

三、AM62x的SPI应用

1.menuconfig配置：

将该项选中，SPI驱动将编译进内核中。

makemenuconfi

DeviceDrivers-

SPIsupport-

UsermodeSPIdevicedriversupport

（注：在飞凌嵌入式OK6254-C开发板中，SPI驱动编译已进去。）

2.设备树配置：

(1)选择需要使用的spi，这里我们用spi0，节点为main_spi0；

(2)将该节点所用的引脚复用为相应的功能。

spi0_pins_default:spi0-pins-default{pinctrl-single,pins=AM62X_IOPAD(0x1B4,PIN_OUTPUT,0)/*(A13)SPI0_CS0*/AM62X_IOPAD(0x1B8,PIN_OUTPUT,0)/*(C13)SPI0_CS1*/AM62X_IOPAD(0x1C0,PIN_INPUT,0)/*(B13)SPI0_D0*/AM62X_IOPAD(0x1BC,PIN_OUTPUT,0)/*(A14)SPI0_CLK*/AM62X_IOPAD(0x1C4,PIN_INPUT,0)/*(B14)SPI0_D1*/;};

(3)描述节点的属性，具体配置项的功能见注释。

main_spi0{status="okay";pinctrl-names="default";pinctrl-0=spi0_pins_default;/*描述引脚复用节点*/ti,spi-num-cs=2;/*描述片选的数量*/ti,pindir-d0-out-d1-in=1;/*描述输入输出分别是哪个*//*描述子节点spidev0设备*/spidev@0{spi-max-frequency=24000000;/*描述spidev0设备的最大频率*/reg=0;/*描述spidev0设备所用的片选，这里是第0个*/spi-cs-high;/*描述spidev0设备高有效*/compatible="rohm,dh2228fv";/*描述spidev0设备所用驱动*/};/*描述子节点spidev1设备*/spidev@1{spi-max-frequency=24000000;reg=1;compatible="rohm,dh2228fv";};}；

3.编译烧录：

在源码路径下输入以下命令：