使用Raspberry Pi 4B SPI_1接口 控制A5133做Basic T/RX Link(本篇使用SPI1接口，需手動驅動SPI)
前幾篇介紹都是使用Raspberry Pi的SPI_0接口，這方面的現成library較多，如WiringPi ,BCM2835這些Lib 默認的SPI接口都是使用SPI_0
若要使用Raspberry Pi的SPI1接口，就需改成使用linux底層的spidev接口與ioctl函數
首先先打開Raspberry Pi的SPI1接口
sudo nano /boot/firmware/config.txt
打開SPI1並定義CS pin腳位
dtoverlay=spi1-1cs,cs0_pin=16
存檔後重開RPI
查看SPI1是否成功開啟
ls /dev/spidev1.*
表示已成功開啟SPI_1
控制A5133的邏輯與行為這邊就不再贅述，基本上就如先前說明的都是些SPI的Write/Read 操作
Demo Code:<
Raspberry Pi_SPI_1 FIFO mode_0.5M_1M_2M_4Mbps_Colad9p_V0.7.zip>
P.S.:V0.7為Amiccom第0.7版Ref code抄寫過來的
因為有使用到A5133的GIO2當作RPI的輸入PIN用來判斷RF WTR狀態，因此我們一樣有include bcm2835 lib，只是用來方便判斷I/O使用
全域定義SPI的相關參數，ex:使用的SPI接口，Mode, Speed
#define SPI_DEVICE "/dev/spidev1.0" // SPI1, CS0 #define SPI_MODE SPI_MODE_0 // SPI 模式 0 #define SPI_BITS_PER_WORD 8 // 每字傳輸 8 位元 #define SPI_SPEED 10000000 // SPI 速度 10 MHz
代碼重點說明:
P.S.請注意spi_fd需定義在main外面的全域變數 int spi_fd; // SPI 文件描述符
這邊只說明有關SPI如何驅動SPI1使RPI可以正常發出Write/Read等SPI Format
有關A5133的RF流程ex:InitRF,CalRF,TX.RXCMD都與之前的一樣
因為沒有lib，我們就必須手動定義每個SPI會用到的行為，底下說明
Ex:
Write 1 Byte==>使用在strobeCMD，只需要向A5133 發出1Byte的SPI Format
Write 2 Byte==>使用在對REG寫Value時，因為Amiccom的RF IC 寫入REG 值都是採用All in one CS，所以我們就必須要向A5133連續Write 2Byte的SPI Format
Write 9 Byte==>使用在對ID Reg連續"寫入"8Byte ID Code時，一樣All in one CS，1Byte Addr+8Byte Value=9Byte的SPI Format
Write 1 Byte Read 8Byte==>使用在對ID Reg連續"讀出"8Byte ID Code時，1Byte Addr+8Byte Value=9Byte的SPI Format
Write 1 Byte Read 1Byte==>使用在對REG"讀"Value時
Write 3 Byte==>使用在對FIFO Len REG"寫"Value時，因為A5133可以FIFO Ext to 4KByte,因此FIFO Len Reg又分High& Low Byte
Write "len" byte==>len表示任意數，使用在WriteTXData時，因為FIFO Len是可調的，因此就需要有的SPI Format是可調整Write長度內容
Write 1 Byte Read 64Byte==>使用在RxPacket();，對RXBuffer Reg讀出64Byte內容
int init_spi1(int *spi_fd); int write_spi1_1byte(int spi_fd, uint8_t data); int write_spi1_2bytes(int spi_fd, uint8_t *data); int write_spi1_9bytes(int spi_fd, uint8_t *data); int write1_read8_spi1(int spi_fd, uint8_t write_byte, uint8_t *read_data); int write1_read1_in_cs(int spi_fd, uint8_t write_byte, uint8_t *read_byte); int write3_spi1(int spi_fd, uint8_t *data); int write_len_spi1(int spi_fd, uint8_t *data, size_t len); int write1_read64_in_cs(int spi_fd, uint8_t write_byte, uint8_t *read_buffer);
基本上完成上述的所有相關SPI Format，就可以開始拼湊A5133的Code
底下說明SPI設定函數
範例1:RF_StrobeCmd函數，這裡會調用write_spi1_1byte函數，這裡指的write_byte=cmd
void RF_StrobeCmd(uint8_t cmd)
{
uint8_t write_byte=cmd;
// 執行 1 字節寫入
if (write_spi1_1byte(spi_fd, write_byte) != 0) {
printf("SPI 寫入CMD失敗。\n");
} else {
printf("已成功向 SPI1 寫入CMD數據：0x%02X\n", write_byte);
}
}這裡指的data=StrobeCmd函數write_byte=cmd
// 向 SPI1 寫入 1 字節的函數
int write_spi1_1byte(int spi_fd, uint8_t data) {
uint8_t tx_buf[1] = {data}; // 傳輸緩衝區
// 設置 SPI 傳輸結構
struct spi_ioc_transfer spi_tr = {
.tx_buf = (unsigned long)tx_buf,
.rx_buf = 0,
.len = 1, // 1 字節寫入長度
.speed_hz = SPI_SPEED,//定義SPI CLK速度
.bits_per_word = SPI_BITS_PER_WORD,//定義1Word=8bit
.delay_usecs = 0,
};
// 執行 1次SPI 傳輸
int ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi_tr);
if (ret < 1) {
perror("SPI 傳輸失敗");
return -1;
}
return 0;
}範例2:Write 1 Byte Read 8Byte
這邊舉例RF_ReadID函數，這邊會調用到write1_read8_spi函數，來完成對0x06Reg做read動作，並從MISO Pin Read 8Byte的ID Code
write_byte=0x46=Read 0x06(IDCODE_REG)
read_byte預留8byte數組
void RF_ReadID(Uint8* ptr)
{
uint8_t write_byte=IDCODE_REG | 0x40;
uint8_t read_data[8];
// 在同一个片选信号周期内发送 1 字节并接收 8 字节
if (write1_read8_spi1(spi_fd, write_byte, read_data) != 0) {
printf("SPI Read ID 失敗。\n");
}
else
{
printf("已成功Read ID Code=");
for (int i=0; i<8; i++)
{
*ptr++ = read_data[i];
printf("0x%02X ", read_data[i]);
}
printf("\n");
}
}write1_read8_spi1函數
tx_buf=write_byte
rx_buf=read_byte
最後記得將rx_buf第1Byte~第8Byte複製到read_data裡，因為SPI是全雙工，所以第0Byte的timing被write_byte占用，所以才會需要複製第1Byte~第8Byte
// 向 SPI1 寫入 1 字節並讀取 8 字節的函數
int write1_read8_spi1(int spi_fd, uint8_t write_byte, uint8_t *read_data) {
uint8_t tx_buf[9] = {0}; // 傳輸緩衝區
uint8_t rx_buf[9] = {0}; // 接收緩衝區
// 設置要發送的 1 字節
tx_buf[0] = write_byte;
// 設置 SPI 傳輸結構
struct spi_ioc_transfer spi_tr = {
.tx_buf = (unsigned long)tx_buf,
.rx_buf = (unsigned long)rx_buf,
.len = 9, // 1 字節寫入 + 8 字節讀取
.speed_hz = SPI_SPEED,
.bits_per_word = SPI_BITS_PER_WORD,
.delay_usecs = 0,
};
// 執行 SPI 傳輸
int ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi_tr);
if (ret < 1) {
perror("SPI 傳輸失敗");
return -1;
}
// 將接收到的數據拷貝到 read_data 中
memcpy(read_data, &rx_buf[1], 8);
return 0;
}範例3:RF_ReadReg函數，這裡會調用write1_read1_in_cs函數，也就是發1byte然後Read 1 Byte Value，這用在讀取Reg數值時使用
Uint8 RF_ReadReg(Uint8 addr)
{
uint8_t write_byte = addr | 0x40; // 要寫入的 1 字節
uint8_t read_byte = 0; // 用於存儲讀取的 1 字節
// 執行在一次 CS 片選內的 1 字節寫入和讀取
if (write1_read1_in_cs(spi_fd, write_byte, &read_byte) != 0) {
printf("SPI 1 字節寫入和 1 字節讀取失敗。\n");
} else {
printf("已成功向 SPI1 寫入 1 字節：0x%02X\n", write_byte);
printf("已成功從 SPI1 讀取 1 字節：0x%02X\n", read_byte);
}
return read_byte;
}write1_read1_in_cs
因為總SPI還是需要2Byte，因此跟之前Write1byte_Read8byte，寫法差不多，tx_buf & rx_buf都要定義2byte數組
其中tx_buf因為1byte=write_byte，另一byte沒用到就填入0x00
最後記得Return時要return rx_buf的第2字節=rx_buf[1]，因為第1字節=rx_buf[0]的timing已經被tx_buf給佔用，所以要回傳時記得是回傳第2字節才對
// 在一次 CS 片選內寫入 1 字節並讀取 1 字節的函數
int write1_read1_in_cs(int spi_fd, uint8_t write_byte, uint8_t *read_byte) {
uint8_t tx_buf[2] = {write_byte, 0x00}; // 傳輸緩衝區：第一個字節為寫入，第二個字節為讀取
uint8_t rx_buf[2] = {0}; // 接收緩衝區
// 設置 SPI 傳輸結構
struct spi_ioc_transfer spi_tr = {
.tx_buf = (unsigned long)tx_buf,
.rx_buf = (unsigned long)rx_buf,
.len = 2, // 傳輸 2 字節
.speed_hz = SPI_SPEED,
.bits_per_word = SPI_BITS_PER_WORD,
.delay_usecs = 0,
};
// 執行 SPI 傳輸
int ret = ioctl(spi_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi_tr);
if (ret < 1) {
perror("SPI 傳輸失敗");
return -1;
}
// 將接收到的數據存入 read_byte
*read_byte = rx_buf[1];
return 0;
}基本上掌握住這些，其他的write_spi1_2bytes，write_spi1_9bytes，write_len_spi1，write3_spi1，write1_read64_in_cs函數就都是差不多的形式
