开源世界的新助力！Linux强力支持SPI 硬件通讯技术 (linux支持spi)

随着物联网的快速发展，许多设备都需要进行硬件通讯。对于这种需求，SPI是一个非常实用的技术。那么，什么是SPI,它有什么优点呢？在Linux中，又是如何支持这一技术的？本文将对此进行介绍。

一、SPI技术及其优点

SPI，全称为Serial Peripheral Interface，中文译名为串行外固定器接口。它利用多路信号线实现了多设备之间的通讯，是一种比较常见的面向外设的通讯协议。SPI应用范围广泛，常用于数字信号处理器（DSP）、微控制器、内存芯片、ADC/DAC、显示屏、无线收发器等多种硬件连接场景。而它的主要优点包括以下几个方面：

1.直接是全双工的，不需要转换器可完成全双工数据传输；

2.使用技术简单，实现起来也更容易；

3.通讯速度比I2C和UART更快，传输效率更高；

4.可支持主从模式，可与多个从设备通信；

5.支持高速传输，可实现高达65Mbps的数据传输率。

二、Linux中的SPI支持

Linux内核自大约2023年以来一直支持SPI。内核提供了一种SPI子系统，并提供了一组设备驱动程序、API和工具以实现Linux中的SPI通讯。SPI驱动程序提供了SPI接口的通用实现，支持SPI控制器的多种设备，以及一组SPI设备驱动程序，提供SPI设备寄存器、控制寄存器、独立SPI器件、SPI模块等模块以及SPI通信协议等内容。

在Linux中使用SPI，具体步骤如下：

1.设备树：设备树是定义和连接系统中不同部件的硬件抽象描述符。在嵌入式系统中，它用于描述处理器和外围设备之间的关系。对于SPI，设备树中必须描述SPI控制器、SPI设备和相关节点。设备树描述文件必须符合Device Tree Specification。

2.驱动程序：在Linux中，spi_master驱动程序可驱动SPI控制器。可以使用SPI控制器来启动和停止SPI总线的工作，并在发送数据时实现SPI通讯。SPI设备驱动程序是在SPI控制器下的设备节点上找到的，并附加到在设备树中定义的SPI设备上。

3.用户空间应用程序：SPI在用户空间应用程序中广泛使用，并且在Linux技术上的应用也相当多。提供了一组可调用的SPI API。

三、SPI应用场景

由于其高效、实用、灵活和方便的特点，SPI被广泛应用于以下领域。

1.智能家居：SPI主要用于一些传感器和执行器的通信，比如红外遥控器、照明系统上的智能灯泡等。

2.工业控制：SPI也被广泛应用于工业控制领域，可用于工业自动化，如PID控制器等。

3.车载系统：随着智能汽车的不断发展，SPI也被广泛应用于车载系统，比如安全气囊、发动机管理等。

小结：

在Linux中，使用SPI可以设备驱动程序、API和工具，使其可以高效地运行通讯协议。而应用领域方面，SPI被广泛应用于各行各业的设备通讯，具有着非常大的潜力和前景。因此，Linux强力支持下的SPI通讯技术将成为开源世界的新助力。