资源描述：
《基于linux的arm与fpgaspi接口驱动设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于Linux的ARM与FPGASPI接口驱动设计摘要：本文结合具体的FPGA与ARM接口电路介绍了SPI接口驱动程序设计，并给出了部分程序的核心代码。本驱动编写的思路严格按照Linux下字符设备驱动程序的要求，并重点介绍了中断挂载及内存映射等关键技术，对其他SPI外设的驱动程序设计有较强的参考意义。关键词：linux；SPI；驱动中图分类号：TP336在某项目的单板设计中，集成了Altera公司的STRATIXIIEP2S180FPGA和三星公司的S3C2440AARM9处理器，FPGA用于处理原始
2、数据，ARM用于配置FPGA参数并接收FPGA处理后数据，之间采用SPI串行接口通信。SPI接口驱动基于Linux系统开发，Linux内核中虽已集成了SPI驱动，但接口复杂且冗长，不适宜本项目采用，因此重新设计了SPI驱动。1接口电路设计ARM工作在SPI主模式，FPGA工作在SPI从模式，FPGA与ARM间接口电路如图1所示。1接口电路ARM使用SPIO控制器，EINT13作为中断输入，GPG6用于复位FPGA中断。ARM通过SPIMOSIO接口对FPGA进行参数配置，而后启动FPGA进行数据处理。
3、FPGA处理完数据后通过EINT13对ARM发送上升沿中断，触发ARM读取FPGA数据。ARM读取完毕后，通过INT_ACK信号线发上升沿信号对FPGA进行中断清除。2SPI驱动程序设计SH为串行接口，其驱动在Linux中沿用字符设备驱动格式，字符设备驱动接口函数数据结构如下：staticstructfile_operationsdev_fops={•owner=THIS.MODULE,.open=s3c24xx_SPI_open,.release=s3c24xx_SPI_close,.read=s3
4、c24xx_SPI_read,};驱动程序需要实现s3c24xx_SPI_open,s3c24xx_SPI_close、s3c24xx_SPI_read等几个关键函数。s3c24xx_SPI_open函数用于初始化SF1控制器并对FPGA发送初始化配置参数并挂载中断处理函数。s3c24xx_SPI_close函数用于关闭FPGA设备。s3c24xx_SPI_read用于读取FPGA数据，该函数通过调用wait_event_interruptible工作在阻塞模式，由中断处理函数负责唤醒。中断描述结构如
5、下：structspi_irq_desc{intirq；intpin；intpin_setting；intnumber；char*name；};staticstructspi_irq_descspi_irqs[]={{IRQ_EINT13,S3C2410_GPG(5)，S3C2410_GPG5_EINT13,2,“SPIINT”}，};在s3c24xx_SPI_open函数中挂载中断处理函数spi_interrupt，具体如下：request_irq(spi_irqs[i].irq，spi_inter
6、rupt,IRQ_TYPE_EDGE_RISING,spi_irqs[i].name,(void&spi_irqs[i])；request_irq将EINT13的处理函数设定为spi_interrupt,需要重点注意的是操作系统自动将EINT13引脚配置为中断模式，并设置为上升沿触发，无需用户再进行GPI0配置。在中断处理函数中，涉及到对SPI的发送寄存器和接收寄存器的读写操作。在Linux环境中，由于采用了画U及虚拟内存设计，无法直接读写外部寄存器，需将其映射到内存空间，而后采用iowrite32完
7、成读写。以对SPICONO寄存器写入0x18示例如下，该寄存器地址为0x59000000：spiconO_phys=0x59000000；spi0_virt=(unsignedlong)ioremap(spiOphys,0x20)；va_s3c2440_SPI_SPC0N0=(unsignedlong*)(spi0_virt+0x00)；iowrite32(0x18，vas3c2440SPISPCONO)；在spi_interrupt函数中实现SPI接口读取，spi字长为8位，spi的接口配置为时钟上
8、升沿发送，下降沿读取。因此为读取FPGA需要对发送寄存器SPTDATO先写一个字节，而后判断状态寄存器SPSTAO是否完成发送，如果完成则读取接收寄存器SPRDATO,从FPGA读取一个字节，以后循环读取定长字节，即可完成对FPGA数据的读取。而后对GPG6依次写0、1、0,之间加入lus延时，即可产生上升沿中断以复位FPGA中断。对FPGA的读定长数据操作示例如下：ints3c2440SPIRead(char*buffer,intnbyte)char*
