{"id":4119,"date":"2014-08-12T06:06:49","date_gmt":"2014-08-12T05:06:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/?p=4119"},"modified":"2014-08-12T17:21:52","modified_gmt":"2014-08-12T16:21:52","slug":"projet-spi-tools","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/2014\/08\/12\/projet-spi-tools\/","title":{"rendered":"Projet spi-tools"},"content":{"rendered":"

Je viens de publier sur GitHub un petit projet nomm\u00e9 Spi-tools<\/strong>, regroupant deux utilitaires pour communiquer sous Linux en utilisant le protocole SPI<\/a>. Ce projet a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit pour illustrer le fonctionnement d’un lien SPI entre un microprocesseur sous Linux (Raspberry Pi en l’occurrence) et un microcontr\u00f4leur (T.I. MSP430), mais il doit pouvoir s’appliquer \u00e0 la plupart des besoins de configuration et communication en SPI sous Linux.
\n\n<\/p>\n

Interface Spidev<\/h1>\n

Ces deux outils fonctionnent en utilisant l’interface Spidev<\/em> du noyau Linux. Pour la charger il est donc n\u00e9cessaire de charger dans le kernel le module spidev.ko<\/code>, g\u00e9n\u00e9ralement pr\u00e9c\u00e9d\u00e9 du module permettant de piloter le contr\u00f4leur SPI du syst\u00e8me.<\/p>\n

Par exemple, sur un Raspberry Pi, on fera:<\/p>\n

$ sudo modprobe spi-bcm2708<\/strong>\n$ sudo modprobe spidev<\/strong><\/pre>\n
\u00c0 partir de ce moment, des fichiers sp\u00e9ciaux apparaissent dans \/dev<\/code> pour repr\u00e9senter les interfaces SPI disponibles. Voici le r\u00e9sultat sur un Raspberry Pi.<\/p>\n
$ ls -l \/dev\/spi*<\/strong>\ncrw-rw---T 1 root spi 153, 0 Aug 11 20:26 \/dev\/spidev0.0\ncrw-rw---T 1 root spi 153, 1 Aug 11 20:26 \/dev\/spidev0.1\n$<\/pre>\n
Compilation du projet<\/h1>\n
La compilation de ces petits outils ne n\u00e9cessite aucune biblioth\u00e8que ou utilitaire particuliers.<\/p>\n
$ git clone https:\/\/github.com\/cpb-\/spi-tools.git<\/a><\/strong>\nCloning into 'spi-tools'...\nremote: Counting objects: 43, done.\nremote: Compressing objects: 100% (29\/29), done.\nremote: Total 43 (delta 20), reused 34 (delta 13)\nUnpacking objects: 100% (43\/43), done.\n$ cd ..\/spi-tools\/<\/strong>\n$ make <\/strong>\ncc -Wall -DVERSION=\\\"0.1-3-g0408c9d\\\"    spi-config.c   -o spi-config\ncc -Wall -DVERSION=\\\"0.1-3-g0408c9d\\\"    spi-pipe.c   -o spi-pipe\n$<\/pre>\n
Configuration<\/h1>\n
Le premier outil permet de configurer en ligne de commande les param\u00e8tres d’une liaison SPI. Si nous l’invoquons sans argument, il nous indique comment obtenir de l’aide.<\/p>\n
$ .\/spi-config<\/strong> \n.\/spi-config: no device specified (use option -h for help).\n$ .\/spi-config -h<\/strong>\nusage: .\/spi-config options...\n  options:\n    -d --device=  use the given spi-dev character device.\n    -q --query         print the current configuration.\n    -m --mode=[0-3]    use the selected spi mode.\n             0: low iddle level, sample on leading edge\n             1: low iddle level, sample on trailing edge\n             2: high iddle level, sample on leading edge\n             3: high iddle level, sample on trailing edge\n    -l --lsb={0,1}     LSB first (1) or MSB first (0)\n    -b --bits=[7...]   bits per word\n    -s --speed=   set the speed in Hz\n    -h --help          this screen\n    -v --version       display the version number\n$<\/pre>\n
On utilisera donc l’option -d<\/code> pour pr\u00e9ciser l’interface SPI concern\u00e9e. L’option -q<\/code> nous permet de voir la configuration courante.<\/p>\n
$ .\/spi-config -d \/dev\/spidev0.0 -q<\/strong>\n\/dev\/spidev0.0: mode=0, lsb=0, bits=8, speed=500000\n$<\/pre>\n
Nous pourrons donc fixer le mode SPI pour s’adapter \u00e0 un composant externe, le sens et la taille des mots \u00e9chang\u00e9s, ainsi que la vitesse de communication en Hz.<\/p>\n
$ .\/spi-config -d \/dev\/spidev0.0 -s 10000000<\/strong>\n$ .\/spi-config -d \/dev\/spidev0.0 -q<\/strong>\n\/dev\/spidev0.0: mode=0, lsb=0, bits=8, speed=10000000\n$<\/pre>\n
Communication<\/h1>\n
Un avantage du SPI est la possibilit\u00e9 de dialoguer en mode full-duplex<\/em>, le ma\u00eetre recevant dans un registre de r\u00e9ception les donn\u00e9es \u00e9mises par l’esclave alors que lui-m\u00eame transmet son message. Ce syst\u00e8me est donc tr\u00e8s rapide. Associ\u00e9 au d\u00e9bit \u00e9lev\u00e9 (habituellement plusieurs MHz) que l’on peut employer, il permet des communications tr\u00e8s efficaces.<\/p>\n
Il est n\u00e9anmoins difficile \u00e0 utiliser depuis l’espace utilisateur en employant les appels syst\u00e8me read()<\/code> et write()<\/code> classiques. Le noyau met donc \u00e0 notre disposition une commande ioctl()<\/code> \u00e0 laquelle on fournit deux buffers, l’un contenant les donn\u00e9es \u00e0 envoyer, l’autre destin\u00e9 \u00e0 la r\u00e9ception.<\/p>\n
Le programme spi-pipe<\/code> offre une interface pour cet appel syst\u00e8me ioctl()<\/code> en prenant en charge la gestion des buffers. Comme son nom l’indique, on l’emploie depuis la ligne de commande en lui fournissant les donn\u00e9es \u00e0 envoyer sur son entr\u00e9e standard et en r\u00e9cup\u00e9rant simultan\u00e9ment sur sa sortie standard les donn\u00e9es re\u00e7ues.<\/p>\n
Comme le programme pr\u00e9c\u00e9dent, il pr\u00e9sente une aide en ligne sur les quelques options propos\u00e9es.<\/p>\n
$ .\/spi-pipe<\/strong>\n.\/spi-pipe: no device specified (use option -h for help).\n$ .\/spi-pipe -h<\/strong>\nusage: .\/spi-pipe options...\n  options:\n    -d --device=    use the given spi-dev character device.\n    -b --blocksize= transfer blocks size in byte\n    -h --help            this screen\n    -v --version         display the version number\n$<\/pre>\n
Si on veut simplement envoyer octet par octet des donn\u00e9es produites par la commande-1<\/em> vers un esclave SPI, on pourra utiliser une syntaxe comme<\/p>\n
$ commande-1<\/em> | .\/spi-dev -d \/dev\/spidev0.0 > \/dev\/null<\/strong><\/pre>\n
Pour lire des donn\u00e9es envoy\u00e9es par un esclave et les traiter avec la commande-2<\/em>:<\/p>\n
$ .\/spi-dev -d \/dev\/spidev0.0 <\/dev\/zero  |<\/strong> commande-2<\/em><\/pre>\n
Enfin, on peut intercaler la commande dans un pipeline ainsi :<\/p>\n
$ commande-1<\/em> | .\/spi-pipe -d \/dev\/spidev0.0 | <\/strong>commande-2<\/em><\/pre>\n
Conclusion<\/h1>\n
Ce petit projet simple me sert \u00e0 mettre au point et v\u00e9rifier le comportement d’une biblioth\u00e8que de communication plus \u00e9volu\u00e9e dont je reparlerai ici. Tous les retours (bugs, suggestions, etc.) sont les bienvenus.<\/p>\n
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Je viens de publier sur GitHub un petit projet nommé Spi-tools, regroupant deux utilitaires pour communiquer sous Linux en utilisant le protocole SPI. Ce projet a été écrit pour illustrer le fonctionnement d’un lien SPI entre un microprocesseur sous Linux (Raspberry Pi en l’occurrence) et un microcontrôleur (T.I. MSP430), mais il doit pouvoir s’appliquer à […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5,8,16,10],"tags":[],"class_list":["post-4119","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-embarque","category-linux-2","category-microcontroleur","category-microprocesseur"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4119","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4119"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4119\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4132,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4119\/revisions\/4132"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4119"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4119"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4119"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}