【设计技巧】TI-RTOS-SPI深度解析（上）

开发板

开发板:AM335X
编译环境:css
qq：956465349
gdut15级本科

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最近在移植rtos的spi-loopback的测试程序到am335x开发板上顺便把相关的操作函数源码给分析了下
移植的是pdk_am335x_1_0_5packagestidrvspiexamplemcspiLoopbackApp的测试程序
一开始跑的肯定是main函数
一开始程序先跑Main程序

int main(void)
{
/* Call board init functions */
Board_initCfg boardCfg;
/* 我们的开发板是am335x 所以这里会执行 */
#if defined(SOC_AM335x) || defined (SOC_AM437x)
Task_Handle task;
Error_Block eb;
Error_init(&eb);
/* 创建spi任务 main函数最终会执行spi_test函数 */
task = Task_create(spi_test, NULL, &eb);
/* 判断Task_create是否成功这里是成功 */
if (task == NULL) {
System_printf("Task_create() failed!n");
BIOS_exit(0);
}
#endif
boardCfg = BOARD_INIT_PINMUX_CONFIG |
BOARD_INIT_MODULE_CLOCK |
BOARD_INIT_UART_STDIO;
/* 根据boardCfg的参数判断执行相关的初始化函数 */
Board_init(boardCfg);
SPI_log("Board_init succeed. n");
#if defined(SOC_AM572x) || defined (SOC_AM571x)
MCSPI_Board_cros***arInit();
#endif
/* Start BIOS */
BIOS_start();
return (0);
}

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main函数主要就创建了一个任务名字叫做spi_test也就是我们的主要程序处理
并且设置boardCfg的参数调用Board_init进行相关的初始化
进行

Board_STATUS Board_init(Board_initCfg cfg)
{
/*定义int型变量ret来当函数返回值判断 */
Board_STATUS ret = BOARD_SOK;
/* DDR3的PLL时钟设置 */
if (cfg & BOARD_INIT_PLL)
ret = Board_PLLInit();
if (ret != BOARD_SOK)
return ret;
/* 单板模块时钟的初始化 */
if (cfg & BOARD_INIT_MODULE_CLOCK)
ret = Board_moduleClockInit();
if (ret != BOARD_SOK)
return ret;
/* DDR初始化 */
if (cfg & BOARD_INIT_DDR)
ret = Board_DDR3Init();
if (ret != BOARD_SOK)
return ret;
/* ICSS管脚初始化 */
if (cfg & BOARD_INIT_ICSS_PINMUX)
{
/* 设置flags 判断是否是icssPinmux */
icssPinMuxFlag = 1U;
ret = Board_pinmuxConfig();
}
/* 管脚配置初始化 */
else if (cfg & BOARD_INIT_PINMUX_CONFIG)
{
ret = Board_pinmuxConfig();
}
if (ret != BOARD_SOK)
return ret;
/* 标准输入输出串口初始化 */
if (cfg & BOARD_INIT_UART_STDIO)
ret = Board_uartStdioInit();
if (ret != BOARD_SOK)
return ret;
return ret;
}

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根据main函数中cfg参数色设置这里只执行三个函数

Board_moduleClockInit();
Board_pinmuxConfig();
Board_uartStdioInit();

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分别分析三个初始化函数
这里主要关注的是串口和MCSPI时钟的初始化

Board_STATUS Board_moduleClockInit()
{
int32_t status;
/* UART时钟 */
/* UART0 UART1 UART3 UART4 */
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_UART, 0U, 0U);
if(S_PASS == status)
{
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_UART, 1U, 0U);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_UART, 3U, 0U);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_UART, 4U, 0U);
}
....
/* MCSPI */
if(S_PASS == status)
{/* SPI0 SPI1 */
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_MCSPI, 0U, 0U);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PRCMModuleEnable(CHIPDB_MOD_ID_MCSPI, 1U, 0U);
}
...
}

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这里其实就是根据前面的时钟判断来决定后面时钟的配置
如果有一个模块没使能成功那么后面的都不能执行所以这里得判断是否前面的没有使能成功而影响后面的mcspi的使能
大致的分析下有关的模块使能第一个是模块ID每个模块都有自己独立的ID 第二个是某个模块的号码比如UART1 UART0这些

#ifndef BUILDCFG_MOD_MCSPI
#define BUILDCFG_MOD_MCSPI
#endif /* BUILDCFG_MOD_MCSPI */
/** Peripheral Pin Configurations */
#ifndef BUILDCFG_MOD_UART
#define BUILDCFG_MOD_UART
#endif /* BUILDCFG_MOD_UART */
int32_t PRCMModuleEnable(chipdbModuleID_t moduleId, uint32_t instNum,
uint32_t isBlockingCall)
{
int32_t status = S_PASS;
switch(moduleId)
{
...
#if defined(BUILDCFG_MOD_UART)
case CHIPDB_MOD_ID_UART:
{
switch(instNum)
{
case 0:
enableModule(SOC_CM_WKUP_REGS, CM_WKUP_UART0_CLKCTRL,
CM_WKUP_CLKSTCTRL,
CM_WKUP_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART0_GFCLK);
break;
case 1:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_UART1_CLKCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART_GFCLK);
break;
case 2:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_UART2_CLKCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART_GFCLK);
break;
case 3:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_UART3_CLKCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART_GFCLK);
break;
case 4:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_UART4_CLKCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART_GFCLK);
break;
case 5:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_UART5_CLKCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL,
CM_PER_L4LS_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_UART_GFCLK);
break;
}
}
break;
#endif /* if defined(BUILDCFG_MOD_UART) */
...
#if defined(BUILDCFG_MOD_MCSPI)
case CHIPDB_MOD_ID_MCSPI:
{
/* 两次调用所以SPI0和SPI1都能使能时钟 */
switch(instNum)
{
case 0:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_SPI0_CLKCTRL,
CM_PER_L3_CLKSTCTRL, CM_PER_L3_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_L3_GCLK);
break;
case 1:
enableModule(SOC_CM_PER_REGS, CM_PER_SPI1_CLKCTRL,
CM_PER_L3_CLKSTCTRL, CM_PER_L3_CLKSTCTRL_CLKACTIVITY_L3_GCLK);
break;
}
}
break;
#endif /* if defined(BUILDCFG_MOD_MCSPI) */
...
return status;
}

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可以分析下enableModule参数是什么使能模块的时钟的其实只是往寄存器里写进入相关位使能时钟并且判断

void enableModule(uint32_t domainOffset, uint32_t clkCtrlReg,
uint32_t clkStCtrlReg, uint32_t clkActMask)
{
/* Enable the module */
/* */
HW_WR_REG32(domainOffset + clkCtrlReg, PRCM_MODULEMODE_ENABLE);
/* Check for module enable status */
while(PRCM_MODULEMODE_ENABLE !=
(HW_RD_REG32(domainOffset + clkCtrlReg) & PRCM_MODULEMODE_MASK));
/* Check clock activity - ungated */
while(clkActMask != (HW_RD_REG32(domainOffset + clkStCtrlReg) & clkActMask));
/* Check idle status value - should be in functional state */
while((PRCM_MODULE_IDLEST_FUNC << PRCM_IDLE_ST_SHIFT) !=
(HW_RD_REG32(domainOffset + clkCtrlReg) & PRCM_IDLE_ST_MASK));
}

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如果没设置成功的话就会死循环在这所以要么没有运行enableModule要么就执行
把SPI1的初始化时钟代入可得

enableModule(0x44E00000, 0x50,
0xc, 0x00000010u);
void enableModule(uint32_t domainOffset, uint32_t clkCtrlReg,
uint32_t clkStCtrlReg, uint32_t clkActMask)
{
/* Enable the module */
/* */
HW_WR_REG32(0x44E00000 + 0x50, 2);
/* Check for module enable status */
while(2 != (HW_RD_REG32(0x44E00000 + 0x50) & 3));
/* Check clock activity - ungated */
while(0x00000010u != (HW_RD_REG32(0x44E00000 + 0x50) & 0x00000010u));
/* Check idle status value - should be in functional state */
while((PRCM_MODULE_IDLEST_FUNC << PRCM_IDLE_ST_SHIFT) !=
(HW_RD_REG32(domainOffset + clkCtrlReg) & PRCM_IDLE_ST_MASK));
}

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查询手册0x44E00050寄存器就是CM_PER_SPI1_CLKCTRL [1:0]设置为0x2就是初始化了使能了模块的时钟

下面的是
Board_pinmuxConfig();这个函数对pinmux配置

Board_STATUS Board_pinmuxConfig (void)
{
int32_t status;
/* UART */
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_UART, 0U, NULL);
if(S_PASS == status)
{
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_UART, 1U, NULL);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_UART, 3U, NULL);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_UART, 4U, NULL);
}
....
/* MCSPI */
/* */
if(S_PASS == status)
{
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_MCSPI, 0U, NULL);
}
if(S_PASS == status)
{
status = PINMUXModuleConfig(CHIPDB_MOD_ID_MCSPI, 1U, NULL);
}
...
return BOARD_SOK;
}

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这里的写法也是跟模块时钟使能函数的写法类似都是判断前面一个函数执行成功与否来决定后面的执行与否只要有一个错误所以这里调试也要加判断万一前面的出错那么后面的都执行不了

int32_t PINMUXModuleConfig(chipdbModuleID_t moduleId, uint32_t instNum,
void* pParam1)
{
pinmuxModuleCfg_t* pModuleData = NULL;
pinmuxPerCfg_t* pInstanceData = NULL;
volatile const pinmuxBoardCfg_t* pPinmuxData = NULL;
uint32_t ctrlModBase = CHIPDBBaseAddress(CHIPDB_MOD_ID_CONTROL_MODULE, 0);
int32_t status = E_FAIL;
uint32_t index = 0;
/* Get module Data */
// pPinmuxData = gGpevmPinmuxData;
/* 设置pPinmuxData为icv2pinux gIceV2PinmuxData有相关单板的引脚设置等这里非常重要 */
pPinmuxData = gIceV2PinmuxData;
ASSERT(NULL != pPinmuxData);
status = E_INVALID_MODULE_ID;
for(index = 0; ((S_PASS != status) &&
(CHIPDB_MOD_ID_INVALID != pPinmuxData[index].moduleId)); index++)
{
if(pPinmuxData[index].moduleId == moduleId)
{
pModuleData = pPinmuxData[index].modulePinCfg;
ASSERT(NULL != pModuleData);
status = S_PASS;
}
}
/* Get instance Data */
if(S_PASS == status)
{
status = E_INST_NOT_SUPP;
for(index = 0; ((S_PASS != status) &&
(CHIPDB_INVALID_INSTANCE_NUM != pModuleData[index].modInstNum)); index++)
{
if(pModuleData[index].modInstNum == instNum)
{
pInstanceData = pModuleData[index].instPins;
ASSERT(NULL != pInstanceData)
status = S_PASS;
}
}
}
/* Configure Pinmux */
if(S_PASS == status)
{
for(index = 0; ((uint16_t)PINMUX_INVALID_PIN !=
pInstanceData[index].pinOffset); index++)
{
if(NULL != pParam1)
{
if(pInstanceData[index].optParam == *(uint16_t*)pParam1)
{
HW_WR_REG32((ctrlModBase + pInstanceData[index].pinOffset),
pInstanceData[index].pinSettings);
status = S_PASS;
break;
}
}
else
{
HW_WR_REG32((ctrlModBase + pInstanceData[index].pinOffset),
pInstanceData[index].pinSettings);
}
}
if((NULL != pParam1) && ((uint16_t)PINMUX_INVALID_PIN == pInstanceData[index].pinOffset))
{
status = E_FAIL;
}
}
/* 将相关的引脚复用 */
HW_WR_REG32(1155598688,49);
HW_WR_REG32(1155598692,17);
/* */
HW_WR_REG32(1155598736,19); //44E10990 10011
HW_WR_REG32(1155598740,51);
HW_WR_REG32(1155598744,51);
HW_WR_REG32(1155598748,19);
return status;
}