如何解决Linux SPI 写入然后读取事务，无延迟
我为嵌入式板构建了一个设备驱动程序，该驱动程序使用 spi_write_then_read() 函数通过 SPI 总线读取和写入外部设备。执行写入按预期工作。 SPI接口为4总线（SCLK、CS、MOSI、MISO）。
下图显示了一个事务，其中（SCK = SCLK、SDI = MOSI 和 MUXOUT = MISO）
这是读取例程的内核片段，
static int lmx_read(struct lmx2xxx_driver *lmx2xxx,u16 reg,u16 * rbuf)
{
u8 buf[3];
u8 rbbuf[2];
int ret;
struct spi_device *spi = lmx2xxx->spi;
if (reg > lmx2xxx->nregs) {
dev_err(&spi->dev,"Read Error,reg 0x%x out of range",reg);
return -1;
}
/* send lower 7 bits,highest bit = 1 when reading */
buf[0] = (uint8_t)((reg & 0x7f) | 0x80);
/* pad with dummy bytes for shifting in reading */
buf[1] = 0x0;
buf[2] = 0x0;
ret = spi_write_then_read(spi,&buf[0],1,&rbbuf[0],2);
if (ret < 0) {
dev_err(&spi->dev,"Read Error %d",ret);
return ret;
}
*rbuf = (uint16_t)((rbbuf[0]<<8) | (rbbuf[1]));
return 0;
}
查看示波器上的信号，我看到在 8 位写入一段时间后有延迟（远大于时钟周期），然后 SCLK 在延迟后返回 16 位阅读部分。然而，当时钟恢复时，我没有看到 MISO 数据，因为我相信我不遵循他们的数据表中描述的协议（即写入和读取之间的大量延迟）引入了错误。
如果我将写入缓冲区设置为 3 个字节 (ret = spi_write_then_read(spi,3,2);)，我可以看到数据在第一个字节之后进入 MISO 行，就像它应该的那样，但是我使用的函数没有' t 捕捉到它，它会执行另一个延迟，然后断言 2 字节长度的 SCLK，当然没有什么可读取的。
我可以使用另一个函数来执行背靠背写入然后读取而不停止 SCLK 吗？我已经尝试过 spi_w8r16()，但它在功能上与 spi_write_then_read(spi,2); 方法相同。
在范围内捕获顶部 MISO 底部的 SCLK。
使用时输出，spi_write_then_read(spi,2);。
使用时的完整输出，spi_write_then_read(spi,2); 显示延迟后标记的额外 2 个读取周期
使用时可以看到设备的正确期望输出，spi_write_then_read(spi,2); 在正确的捕获位置显示数据，但当然这些数据不会保存到 rbbuf 中，它只是查看在大量延迟后在尾部 2 个字节处捕获的数据。
解决方法
可以通过将 SPI 消息设置为单个双向传输来改善时序，如此未经测试的代码所示：
static int lmx_read(struct lmx2xxx_driver *lmx2xxx,u16 reg,u16 *rbuf)
{
struct spi_device *spi = lmx2xxx->spi;
struct spi_message message;
struct spi_transfer x;
u8 *buf;
int ret;
if (reg > lmx2xxx->nregs) {
dev_err(&spi->dev,"Read Error,reg 0x%x out of range\n",reg);
return -EINVAL;
}
/*
* Allocate DMA-safe space for tx and rx buffers,both 3 bytes long.
* Use a single 6-byte buffer for convenience.
*
* Note: this buffer should not be allocated on the stack because that
* is not DMA-safe for all architectures.
*/
buf = kmalloc(6,GFP_KERNEL);
if (!buf) {
dev_err(&spi->dev,"Memory allocation failure\n");
return -ENOMEM;
}
/* send lower 7 bits,highest bit = 1 when reading */
buf[0] = (uint8_t)((reg & 0x7f) | 0x80);
/* pad with dummy bytes for shifting in reading */
buf[1] = 0x0;
buf[2] = 0x0;
/* Set up SPI message with a single bi-directional transfer. */
spi_message_init(&message);
memset(&x,sizeof(x));
x.len = 3;
x.tx_buf = &buf[0];
x.rx_buf = &buf[3];
spi_message_add_tail(&x,&message);
/* Do the I/O. */
ret = spi_sync(spi,&message);
if (ret < 0) {
dev_err(&spi->dev,"Read Error %d\n",ret);
goto out;
}
/*
* Read buffer starts at &buf[3],but first byte is the dummy byte read
* while outputting the register number,so the read value starts at
* &buf[4].
*/
*rbuf = (uint16_t)((buf[4] << 8) | (buf[5]));
out:
kfree(buf);
return ret;
}
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