英创信息技术JAVA操作英创主板SPI接口简介

英创信息技术JAVA操作英创主板SPI接口简介

1、SPI简介

图1SPI主从设备信号连接

SPI有四种数据传输模式，如表1所示，主要差别在于：输出串行同步时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）可以进行配置。

表1SPI四种数据传输模式

2、SPI传输数据结构

英创提供的SPI传输数据结构源文件为emtronix.hardware.SPITransfer.java。每一个SPITransfer类实例代表一次SPI传输，其主要成员变量如下所示：

public class SPITransfer {

/*写数据缓存，只读模式时为null*/

/*读数据缓存，只写模式时为null */

public byte[] rx_buf;

/* 缓存长度

* 全双工时，读写缓存应该长度相同；

* 半双工时，非工作状态的缓存为null

*/

public int len;

/*SPI时钟频率*/

public int speed_hz;

/*两个SPITransfer之间的延时*/

public char delay_usecs;

/*SPI传输字宽*/

public byte bits_per_word;

/*本次传输完成之后，是否改变片选*/

public byte cs_change;

public int pad;

}

SPI传输使用同步时钟，在发送的同时，也在接收数据。因此其传输数据结构要同时拥有写数据缓存tx_buf和读数据缓存rx_buf才能支持这种全双工工作模式，并且两个缓存区域长度都为len字节。当然，如果要使用半双工读/写，只需要让tx_buf/rx_buf等于null就可以了。speed_hz为SPI的时钟频率，esm335x最大时钟频率48MHz，esm6800最大时钟频率60MHz；delay_usecs表示连续传输的Transfer之间的间隔，单位为微秒；bits_per_word表示一个字有几个比特组成，最大32；cs_change表示本次传输完成后是否修改片选信号；pad暂时不用设置，保留。

3、SPI传输接口函数

英创提供的SPI传输接口源文件为emtronix.hardware.SPI.java。用户在实例化SPI类后可以调用Open、SetSPI、Transfer、Close对SPI硬件接口进行操作。SPI类的具体信息如下，其中mFd为设备描述符，用户不用设置，由接口函数自动修改。

public class SPI {

private int mFd;

/**

*打开spi主设备，返回fd.自动修改mFd

*@return成功返回spi主设备描述符，失败返回-1

*/

publicnativeintOpen(String dev);

/**

*设置SPI的工作参数

*@paramargs "S16000000-M1-B16-D100" S为时钟速率，M为数据传输模式（0-3），B为数据位宽，D发送完后的延时

* 四个参数之间不分顺序“M1-D100-B16-S16000000”与之前的相同

*@return成功返回0；失败返回-1

*/

publicnativeintSetSPI(String args);

/**

* SPI一次传输，trans.tx_buf=null,trans.rx_buf != null, only receive;

* trans.tx_buf!=null,trans.rx_buf=null,only send;

* trans.tx_buf!=null,trans.rx_buf!=null, send&receive

*@paramtrans,一次spi传输参数

*@paramntrans,进行ntrans次spitransfer

*@return成功返回0；失败返回-1

*/

publicnativeintTransfer(SPITransfer[] trans,intntrans);

/**

*关闭SPI主设备

*@return成功返回0；失败返回-1

*/

publicnativeintClose() ;

}

4、SPI测试程序

在编写SPI传输主程序的时候，首先需要加载该库，如下所示：

publicclasstestSPIMain {

static{

}

publicstaticvoidmain(String[] args) {

...

}

}

然后，就可以在main函数中实例化SPI类，并打开主板的SPI设备：

SPI spi = new SPI();

spi.Open("/dev/spidev1.0");

接着，初始化SPI传输数据结构，发送数据：

int transcnt = 1;

SPITransfer[] trans = new SPITransfer[transcnt];

trans[0] = new SPITransfer();

trans[0].tx_buf = tArray;

trans[0].rx_buf = rArray;

trans[0].len = bytes;

trans[0].speed_hz = speed;

trans[0].bits_per_word = (byte) bitspw;

if(spi.Transfer(trans, transcnt) == 0) {

//传输成功，处理数据

}

其中，transcnt表示SPITransfer的个数，每一个SPITransfer需要用户自己实例化。

最后，使用完毕后关闭SPI设备：

spi.Close();

5、SPI测试程序运行结果

运行SPI传输Java主程序需要把编译结果bin文件中的所有目录文件拷贝到主板/mnt/nandflash，或者通过nfs挂载到主板/mnt/nfs目录下。然后，使用“java 包名.类名”运行，如下图所示：

图2运行SPI测试程序

以上就是使用Java操作英创主板SPI接口的介绍，感兴趣的客户可以通过电话或者邮件联系英创工程师。我们将提供Java示例程序源码供客户参考。

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