Linux下SPI驱动测试程序
Linux下的SPI总线驱动（一）2013-04-12 15:08:46
分类：LINUX
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一．SPI理论介绍
SPI总线全名，串行外围设备接口，是一种串行的主从接口，集成于很多微控制器内部。和I2C使用2根线相比，SPI总线使用4根线：MOSI (SPI 总线主机输出/ 从机输入)、 MISO (SPI总线主机输入/从机输出)、SCLK(时钟信号，由主设备产生)、CS（从设备使能信号，由主设备控制）。由于SPI总线有专用的数据线用于数据的发送和接收，因此可以工作于全双工，当前市面上可以找到的SPI 外围设备包括RF芯片、智能卡接口、E2PROM、RTC、触摸屏传感器、ADC。
SCLK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCLK 时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。也就是说，主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同，主要是数据改变和采集的时间不同，在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义，具体请参考相关器件的文档。在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，显得简单高效。在多个从设备的系统中，每个从设备需要独立的使能信号，硬件上比I2C 系统要稍微复杂一些。
二．SPI驱动移植
我们下面将的驱动的移植是针对Mini2440的SPI驱动的移植
Step1 ：在Linux Source Code中修改arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件，加入头文件：
#include
#include <../mach-s3c2410/include/mach/spi.h>
然后加入如下代码：
static struct spi_board_info s3c2410_spi0_board[] =
{
[0] = {
.modalias = "spidev", //设备的名称用来和驱动进行匹配
.bus_num = 0, //总线的编号，实际指对应的SPI寄存器
.chip_select = 0, //反映了这个芯片是不是被连接到SPI上
.irq = IRQ_EINT9, //设备的中断号
.max_speed_hz = 500 * 1000, //SPI的最大速率
}
};
static struct s3c2410_spi_info s3c2410_spi0_platdata = {
.pin_cs = S3C2410_GPG(2),
.num_cs = 1, //所有的片选信号
.bus_num = 0, //SPI多对应的总线编号
.gpio_setup = s3c24xx_spi_gpiocfg_bus0_gpe11_12_13, //引脚设置函数};
static struct spi_board_info s3c2410_spi1_board[] =
{
[0] = {
.modalias = "spidev",
.bus_num = 1,
.chip_select = 0,
.irq = IRQ_EINT2,
.max_speed_hz = 500 * 1000,
}
};
static struct s3c2410_spi_info s3c2410_spi1_platdata = {
.pin_cs = S3C2410_GPG(3),
.num_cs = 1,
.bus_num = 1,
.gpio_setup = s3c24xx_spi_gpiocfg_bus1_gpg5_6_7,
};
Step2:在mini2440_devices[]平台数组中添加如下代码：
&s3c_device_spi0,
&s3c_device_spi1,
Step3:最后在mini2440_machine_init函数中加入如下代码：
s3c_device_spi0.dev.platform_data= &s3c2410_spi0_platdata;
spi_register_board_info(s3c2410_spi0_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi0_board)); s3c_device_spi1.dev.platform_data= &s3c2410_spi1_platdata;
spi_register_board_info(s3c2410_spi1_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi1_board)); Step4:最后需要修改arch/arm/plat-s3c24xx/KConfig文件
找到
config S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13
bool
help
SPI GPIO configuration code for BUS0 when connected to
GPE11, GPE12 and GPE13.
config S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7
bool
help
SPI GPIO configuration code for BUS 1 when connected to
GPG5, GPG6 and GPG7.
修改为
config S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13
bool "S3C24XX_SPI_BUS0_GPE11_GPE12_GPE13"
help
SPI GPIO configuration code for BUS0 when connected to
GPE11, GPE12 and GPE13.
config S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7
bool "S3C24XX_SPI_BUS1_GPG5_GPG6_GPG7"
help
SPI GPIO configuration code for BUS 1 when connected to
GPG5, GPG6 and GPG7.
Step5:最后make menuconfig配置，选中System Type和SPI support相应文件
Step6：执行make生成zInage，将编译好的内核导入开发板，并且编译测试程序运行即可。
好了，我们的SPI驱动移植就做好了，我们可以编写SPI测试代码进行测试。
三．SPI设备和驱动的注册
在SPI子系统中，包含两类设备驱动。一类称之为.SPI主控设备驱动，用于驱动SPI主控设备，以和SPI总线交互，读写通信数据。另一类称之为SPI接口设备驱动，用于解析SPI主控设备驱动读取的数据，形成有意义的协议数据。下面我们就看看SPI主控设备的注册、SPI 主控设备驱动的注册、SPI接口设备的添加、SPI接口设备的注册、SPI接口设备驱动的注册五个过程。
3.1SPI主控设备的注册
我们在移植的Step3:最后在mini2440_machine_init函数中加入如下代码：
s3c_device_spi0.dev.platform_data= &s3c2410_spi0_platdata;
spi_register_board_info(s3c2410_spi0_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi0_board));
s3c_device_spi1.dev.platform_data= &s3c2410_spi1_platdata;
spi_register_board_info(s3c2410_spi1_board, ARRAY_SIZE(s3c2410_spi1_board));
这里面的s3c_device_spi0其实定义在\arch\arm\plat-s3c24xx\devs.c中，跟踪下
static struct resource s3c_spi0_resource[] = {
[0] = {
.start = S3C24XX_PA_SPI,
.end = S3C24XX_PA_SPI + 0x1f,
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[1] = {
.start = IRQ_SPI0,
.end = IRQ_SPI0,
.flags = IORESOURCE_IRQ,
}
};
static u64 s3c_device_spi0_dmamask = 0xffffffffUL;
struct platform_device s3c_device_spi0 = {
.name = "s3c2410-spi",
.id = 0,
.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_spi0_resource),
.resource = s3c_spi0_resource,
.dev = {
.dma_mask = &s3c_device_spi0_dmamask,
.coherent_dma_mask = 0xffffffffUL
}
};
EXPORT_SYMBOL(s3c_device_spi0);
这样就能理解移植时添加s3c_device_spi0.dev.platform_data= &s3c2410_spi0_platdata代码，其实是把s3c2410_spi0_platdata作为平台设备的私有数据。在s3c_device_spi0中就包含了设备的寄存器地址，设备名称，设备所产生的总线号，总线挂载的数目，及各种配置函数。然后由函数platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));统
一把2440所有设备进行注册。
然后看下这个platform_add_devices注册函数主要干了什么事情。在linux/drivers/base
/platform.c中105行定义了这个函数。函数调用platform_device_register（）来进行注册。然后在platform_device_regisrer中调用device_initialize（pdev->dev）platform_device_add(pdev)这俩个函数，从函数名称上我们推断一个是初始化设备信息中的dev结构体，另一个是把这个设备增加到什么地方去。首先看初始化dev结构体。初看下初始化了kobj相关东西，初始化链表，同步锁，还有相关标志。然后看platform_device_add里面内容。把其中一个pdev->dev.bus=& platform_bus_type (全局变量)至此我们基本可以确定了，这个设备属于platform_bus_type。所以这个设备的总线信息就知道了，但是总线还不知道这个设备，不过放心，在接下来的初始化过程中有一个函数bus_add_device，会让总线知道这个函数。这样至此我们就把一个设备注册完毕，初始化了一些我们能初始化的东西。结果之一是设备在总线上可以找到。
3.2 SPI接口设备的添加
在移植的Step1中，曾经添加了如下代码
static struct spi_board_info s3c2410_spi0_board[] =
{
[0] = {
.modalias = "spidev", //设备的名称用来和驱动进行匹配
.bus_num = 0, //总线的编号，实际指对应的SPI寄存器
.chip_select = 0, //反映了这个芯片是不是被连接到SPI上
.irq = IRQ_EINT9, //设备的中断号
.max_speed_hz = 500 * 1000, //SPI的最大速率
}
};
上面结构体来填充SPI接口的设备信息，然后通过函数
spi_register_board_info(s3c2410_spi0_board,ARRAY_SIZE(s3c2410_spi0_board));注册。下面来跟踪下这个函数干了些什么事情。
int __init spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
{
struct boardinfo *bi;
bi = kmalloc(sizeof(*bi) + n * sizeof *info, GFP_KERNEL);
if (!bi)
return -ENOMEM;
bi->n_board_info = n;
//把s3c2410_spi0_board 的信息都拷贝到结构体
memcpy(bi->board_info, info, n * sizeof *info);
mutex_lock(&board_lock);
list_add_tail(&bi->list, &board_list);
mutex_unlock(&board_lock);
return 0;
}
在这个函数里面，是把s3c2410_spi0_board的信息都拷贝到结构体
struct boardinfo {
struct list_head list;
unsigned n_board_info;
struct spi_board_info board_info[0];
};这里使用编程技巧定义个元素为0的数组，目的是接收s3c2410_spi0_borad里面的不确定元素，因为事先不知道元素的多少。然后在系统编译的时候会把board_info的内存默认为0，所以赋值的时候还要自动申请内存。
memcpy(bi->board_info, info, n * sizeof *info);然后定义了同步锁，创建了链表。list_add_tail(&bi->list, &board_list);这部分好像就到这个地方了，系统把信息保存到一块内存中，我们可以通过全局变量board_list找到这块地方。
3.3 SPI主控设备驱动的注册
在spi_s3c24xx.c文件中
static int __init s3c24xx_spi_init(void)
{
return platform_driver_probe(&s3c24xx_spi_driver, s3c24xx_spi_probe);
}
在platform_driver_probe中会调用platform_driver_register(drv);继续跟踪
int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)
{
drv->driver.bus = &platform_bus_type; //总线类型
if (drv->probe)
drv->driver.probe = platform_drv_probe;
if (drv->remove)
drv->driver.remove = platform_drv_remove;
if (drv->shutdown)
drv->driver.shutdown = platform_drv_shutdown;
return driver_register(&drv->driver);
}
看到没？这个和SPI主控设备的注册过程中的最终挂接的总线类型是一致的。这样SPI主控设备和SPI主控驱动都要注册到同一个总线上，总线再根据名称一样来进行匹配。
3.4 SPI接口设备的注册
我们继续看在spi_s3c24xx.c文件
在s3c24xx_spi_probe里面我们调用spi_bitbang_start(&hw->bitbang);这就是SPI接口驱动的注册。跟踪spi_bitbang_start函数，我们看到它调用了spi_register_master(bitbang->master);在函数spi_register_master()里面有一函数调用scan_boardinfo(master);用来扫描设备。
static void scan_boardinfo(struct spi_master *master)
{
struct boardinfo *bi;
mutex_lock(&board_lock);
list_for_each_entry(bi, &board_list, list) { //通过board_list遍历链表，取得设备信息
struct spi_board_info *chip = bi->board_info;
unsigned n;
for (n = bi->n_board_info; n > 0; n--, chip++) {
if (chip->bus_num != master->bus_num)
continue;
(void) spi_new_device(master, chip);
}
}
mutex_unlock(&board_lock);
}
我们跟踪scan_boardinfo中的spi_new_device函数发现，spi_new_device调用spi_alloc_device，而在spi_alloc_device函数中有一句spi->dev.bus = &spi_bus_type;这说明该设备就挂在全局变量spi_bus_type总线上了。然后在spi_new_device中调用spi_add_device函数，目的我们已经看到，最终SPI接口的设备注册到了spi_bus_type上了，如果把SPI接口设备的驱动也注册到这个总线上，然后根据名称进行匹配则device和driver就配对成功。
3.5 SPI接口设备驱动的注册
我们以spidev.c的驱动为例，来追踪该驱动的注册
static int __init spidev_init(void)
{
int status;
BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS > 256);
status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops); //注册字符设备
if (status < 0)
return status;
spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev");
if (IS_ERR(spidev_class)) {
unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_https://www.wendangku.net/doc/e13326765.html,);
return PTR_ERR(spidev_class);
}
status = spi_register_driver(&spidev_spi); //注册SPI接口设备驱动
if (status < 0) {
class_destroy(spidev_class);
unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_https://www.wendangku.net/doc/e13326765.html,);
}
return status;
}
我们跟踪下spi_register_driver
int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
{
sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
if (sdrv->probe)
sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
if (sdrv->remove)
sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
if (sdrv->shutdown)
sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
return driver_register(&sdrv->driver);
}
好了，我们在spi_register_driver里看到了sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;这说明我们的SPI 设备驱动也接到了SPI总线上了，这个正好跟我们上面说的SPI接口设备的注册中提到的SPI设备也注册到SPI总线的，这样就可以通过驱动名匹配上了。
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实验三：Linux网络设备驱动开发实验 一、实验目的 读懂linux网络设备驱动程序例子，并且实际加载驱动程序，加载进操作系统以后，会随着上层应用程序的触发而执行相应动作，具体执行的动作可以通过代码进行改变。 ●读懂源码及makefile ●编译驱动程序 ●加载 ●多种形式触发动作 二、预备知识 熟悉linux驱动基本原理，能读懂简单的makefile。 三、实验预计时间 80-120分钟左右 四、驱动程序部分具体步骤 要求读懂一个最简单的驱动程序，在驱动程序的诸如“xxx_open”、“xxx_read”等标准接口里面加入打印语句。可参考多模式教学网上的驱动样例。 五、用于触发驱动动作的应用程序及命令 驱动程序就是以静态的标准接口库函数形式存在，网络设备驱动会受到两大类情况的触发，一种是linux里面的控制台里面的命令，另一种是套接口应用程序，首先要搞清都有哪些具体的命令和应用程序流程，应用程序参考多模式教学网的例子。 六、运行测试 提示：需要将驱动程序以dll加载进系统中，并且触发应用程序调用各种文件操作的接口函数，使得驱动有所动作，打印出相关信息。 1.编译驱动： cd /某某目录/vnetdev/ make clean make 2.加载驱动与打开网卡： insmod netdrv.ko
ifconfig vnet0 up 3.运行应用程序 ../raw 4.通过命令“修改网卡MTU”触发驱动执行动作： ifconfig vnet0 mtu 1222 5.显示内核打印： cat /var/log/messages 6.卸载： ifconfig vnet0 down rmmod netdrv.ko 7.修改代码中的某些函数中的打印信息，重新试验上述流程。 至此大家都应该真正理解和掌握了驱动程序-操作系统-应用程序的三者联动机制。 七、实验结果 由图可知能正常加载网卡驱动，并且能够打印调试信息。
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浅谈验收测试驱动开发 【摘要】软件行业已经发展了很多年，尽管新技术不断涌现，但是软件质量问题依然存在，最突出的两点就是较高的缺陷率和较差的可维护性。为了应对此类问题，驱动测试开发技术（ADD）应运而生，但是随着ADD技术的普及，它所隐藏的问题也浮出水面，最为人诟病的就是“不能满足客户需求”，因为测试人员只注重代码缺陷率而忽视了系统具体功能。本文阐述如何在ADD开发模式的基础上，结合验收测试驱动开发（ATDD）探讨如何开发适应于用户的系统。 【关键词】敏捷开发；验收测试驱动开发；软件工程 一、引言 极限编程方法理论中“测试驱动开发”是其一个重要组成部分，最早是由Kent Beck提出，并积极推广的一种软件开发方法。Kent Beck在他所著的《测试驱动开发》一书中指出“测试驱动开发”遵循“为明天编码，为今天设计”的观点。相比传统遵循“需求-设计-开发-测试”的软件开发流程而言，更强调测试优先，再通过编码和重构反复迭代最终构筑一个完整的软件系统。“测试驱动开发”在相当程度上了的确提高了开发人员的代码质量，而且在应对系统的可靠性也教之传统软件开发有着更大的优势，主要体现在客户需求变更时能灵活应对。然而软件问题中另一项“是否满足客户需求”确没有很好地解决。验收测试驱动开发（ATDD）针对这个问题，提出让客户参与到测试标准的制定，让软件满足客户需求。用ATDD 方法开发软件，开发人员更注重的是系统行为测试，而不是软件中每个模块，甚至每行代码的测试。构筑一个满足客户需求的软件系统，不仅仅是软件设计开发人员和测试人员靠个人能力能解决的，在此过程中需要客户参与进来，为打造可靠的软件提供有力的保障。 二、什么是ATDD 测试驱动开发（ADD）能够帮助开发人员开发出高质量的代码，保证开发人员所开发出的代码执行正确，但是这些执行正确的代码在很大程度上是针对的具体模块而不是整体的系统功能。在一定程度上不一定能够满足客户的需求。验收测试驱动开发（ATDD）是建立在TDD的基础上，TDD和ATDD既可以分开使用也可以配合使用，在帮助开发人员在提高软件质量的同时，也帮助开发人员开发出用户真正需要的软件系统。软件测试是软件工程的重要组成部分，在传统的软件开发当中，软件测试大概包括软件执行过程中是否存在BUG、系统中是否还存在其它缺陷以及系统是否与系统设计书保持一致几项内容，ATDD则在此基础上赋予了软件软件测试新的任务，即利用验收测试从系统功能的角度上驱动软件开发，解决软件不能满足客户需求或者是与客户设想相背离的问题。 总体而言验收测试驱动开发是包括客户在内的一个团体组织的活动，围绕着客户需求引入“用户故事”（user story）这种灵活的客户需求管理方式。客户和技术人员（包括设计、开发和测试）通过紧密的写作、有效的交流和沟通构筑可靠
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发射组件T O S A常用参数及测试方法 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
发射组件TOSA常用参数 发射组件TOSA内部原理图 常用参数 1 正向电压V F 指激光器工作在一定前向驱动电流的条件下（一般为Ith+20mA）对应的正向电压值 包括激光器的带隙电压V BG 及等效串联电阻的压降I*R L 。下图为。 在高速应用条件下，激光器的寄生电感一般也要考虑。 图1 激光器的简化等效电路 WTD的LD一般为1.2 ~ 1.6V V F 参数对光模块的影响：激光器高速率低电压直流耦合驱动产生的电压净空问题 图2 激光器的DC耦合驱动电路 OUT-及OUT+回路轮流导通，当OUT+灌入调制电流时： V LOW =V CC -V F -V L -I MOD *R D 其中V CC 为电源电压, 这里为3.3V I MOD 为调制电流，设为60mA V L 为激光器寄生电感（一般为1~2nH）引起的交变电流的压降，可近似计算为 V L =H*ΔI/Δt , 若在2.5Gb/s条件下工作，上升沿时间20%~80%为 80ps , 则得出V L 为0.7V
若R D =20Ω，I MOD *R D =1.2V 显然这时V LOW 很小，而事实上驱动器的输出级工作在放大状态，V LOW 一般大于 0.7V ，所以在这种情况下发射眼图上升沿时间变缓，眼开度降低 2 阈值电流（Ith ） 指激光器由自发辐射转换到受激辐射状态时的正向电流值，它与激光器的材料和结构 相关。 对于LD 而言，Ith 越小越好 一般在25℃时 VCSEL-LD ，Ith=1~2mA FP-LD ， Ith=5~10mA DFB-LD ， Ith=5~20mA Ith 随温度的升高而增加，关系式为 Ith=I 0 e T/T0 I 0为25℃时的阈值电流，T 0为特征温度，表示激光器对温度敏感的程度 对于WTD 的长波长激光器，T 0为50~80K Ith 参数对光模块的影响： 图3 激光器的P-I 曲线 目前模块较多的采用DC 耦合方式，偏置电流IBAIS 约等于Ith ，随着温度的升高，模块的APC 电路将自动增加IBAIS ，补偿Ith 的变化。由于模块驱动芯片一般能够提供60mA 的IBAIS ，所以通常情况下外购或自制激光器的Ith 指标能够达到模块使用要求。
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spiFLASH芯片WQ的单片机驱动代码 #include "w25q80.h" // 注：W25Q80由256 BYTE 组成一个PAGE，不可PGAE擦除，可以进行BYTE PROGRAM 或者PAGE PROGRAM // 由16 PAGE 组成一个SECTOR，可SECTOR擦除 // 由16 SECTOR组成一个BLOCK，可BLOCK 擦除 // 由16 BLOCK 组成一个FULL MEMEORY，可FULL MEMORY 擦除 // 所以，总容量是1M bytes // W25Q80主要命令字 #define READ_ARRAY 0x03 #define SECTOR_ERASE 0x20 #define BYTE_OR_PAGE_PROGRAM 0x02 #define WRITE_ENABLE 0x06 #define WRITE_DISABLE 0x04 #define READ_STATUS_REGISTER 0x05 #define Manufacturer_DeviceID 0x9F // 定义W25Q80的CS脚对应MCU的IO #define W25Q80_CS P1_2 // SPI硬件初始化 void Spi_Init(void) { PERCFG |= 0x02; // SPI1映射到P1口 P1SEL |= 0xE0; // P15~P17作复用功能(clk mosi miso) P1SEL &= ~0x04; // P12作GPIO P1DIR |= 0x04; // P12作输出 P1_2 = 1; // P12输出高电平 U1CSR &= ~0xA0; // SPI主方式 U1GCR &= ~0xC0; // CPOL=0 CPHA=0 U1GCR |= 0x20; // MSB U1BAUD = 0; // 波特率设为sysclk/8 U1GCR |= 0x11;
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Linux设备驱动程序设计实例2007-03-03 23:09 Linux系统中，设备驱动程序是操作系统内核的重要组成部分，在与硬件设备之间 建立了标准的抽象接口。通过这个接口，用户可以像处理普通文件一样，对硬件设 备进行打开(open)、关闭(close)、读写(read/write)等操作。通过分析和设计设 备驱动程序，可以深入理解Linux系统和进行系统开发。本文通过一个简单的例子 来说明设备驱动程序的设计。 1、程序清单 //MyDev.c 2000年2月7日编写 #ifndef __KERNEL__ #define __KERNEL__//按内核模块编译 #endif #ifndef MODULE #define MODULE//设备驱动程序模块编译 #endif #define DEVICE_NAME "MyDev" #define OPENSPK 1 #define CLOSESPK 2 //必要的头文件 #include
Linux驱动程序工作原理简介
Linux驱动程序工作原理简介 一、linux驱动程序的数据结构 (1) 二、设备节点如何产生？ (2) 三、应用程序是如何访问设备驱动程序的？ (2) 四、为什么要有设备文件系统？ (3) 五、设备文件系统如何实现？ (4) 六、如何使用设备文件系统？ (4) 七、具体设备驱动程序分析 (5) 1、驱动程序初始化时，要注册设备节点，创建子设备文件 (5) 2、驱动程序卸载时要注销设备节点，删除设备文件 (7) 参考书目 (8) 一、linux驱动程序的数据结构 设备驱动程序实质上是提供一组供应用程序操作设备的接口函数。 各种设备由于功能不同，驱动程序提供的函数接口也不相同，但linux为了能够统一管理，规定了linux下设备驱动程序必须使用统一的接口函数file_operations 。 所以，一种设备的驱动程序主要内容就是提供这样的一组file_operations 接口函数。 那么，linux是如何管理种类繁多的设备驱动程序呢？ linux下设备大体分为块设备和字符设备两类。 内核中用2个全局数组存放这2类驱动程序。 #define MAX_CHRDEV 255 #define MAX_BLKDEV 255 struct device_struct { const char * name; struct file_operations * fops; }; static struct device_struct chrdevs[MAX_CHRDEV]; static struct { const char *name; struct block_device_operations *bdops; } blkdevs[MAX_BLKDEV]; //此处说明一下，struct block_device_operations是块设备驱动程序内部的接口函数，上层文件系统还是通过struct file_operations访问的。
光伏组件转换效率测试和评定方法技术规范
CNCA/CTS0009-2014 中国质量认证中心认证技术规范 CQC3309—2014 光伏组件转换效率测试和评定方法 Testing and Rating Method for the Conversion Efficiency of Photovoltaic (PV) Modules 2014-02-21发布2014-02-21实施 中国质量认证中心发布
目次 目次.................................................................................... I 前言.................................................................................. II 1范围 (1) 2规范性引用标准 (1) 3术语和定义 (1) 3.1组件总面积 (1) 3.2组件有效面积 (1) 3.3组件转换效率 (2) 3.4组件实际转换效率 (2) 3.5 标准测试条件 (2) 3.6 组件的电池额定工作温度 (2) 3.7 低辐照度条件 (2) 3.8 高温度条件 (2) 3.9 低温度条件 (2) 4测试要求 (2) 4.1评定要求 (2) 4.2抽样要求 (3) 4.3测试设备要求 (3) 5测试和计算方法 (4) 5.1预处理 (4) 5.2组件功率测试 (4) 5.3组件面积测定 (6) 5.4组件转换效率计算 (6)
前言 本技术规范根据国际标准IEC 61853:2011和江苏省地方标准DB32/T 1831-2011《地面用光伏组件光电转换效率检测方法》，结合光伏组件产品测试能力的现状进行了编制，旨在规范光伏组件转换效率的测试与评定方法。 本技术规范由中国质量认证中心（CQC）提出并归口。 起草单位：中国质量认证中心、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、中国电子科技集团公司第四十一研究所、中广核太阳能开发有限公司、中国三峡新能源公司、晶科能源控股有限公司、上海晶澳太阳能科技有限公司、常州天合光能有限公司、英利绿色能源控股有限公司。 主要起草人：邢合萍、张雪、王美娟、朱炬、王宁、曹晓宁、张道权、刘姿、陈康平、柳国伟、麻超。
一个简单的演示用的Linux字符设备驱动程序.
实现如下的功能: --字符设备驱动程序的结构及驱动程序需要实现的系统调用 --可以使用cat命令或者自编的readtest命令读出"设备"里的内容 --以8139网卡为例,演示了I/O端口和I/O内存的使用 本文中的大部分内容在Linux Device Driver这本书中都可以找到, 这本书是Linux驱动开发者的唯一圣经。 ================================================== ===== 先来看看整个驱动程序的入口,是char8139_init(这个函数 如果不指定MODULE_LICENSE("GPL", 在模块插入内核的 时候会出错,因为将非"GPL"的模块插入内核就沾污了内核的 "GPL"属性。 module_init(char8139_init; module_exit(char8139_exit; MODULE_LICENSE("GPL"; MODULE_AUTHOR("ypixunil"; MODULE_DESCRIPTION("Wierd char device driver for Realtek 8139 NIC"; 接着往下看char8139_init( static int __init char8139_init(void {
int result; PDBG("hello. init.\n"; /* register our char device */ result=register_chrdev(char8139_major, "char8139", &char8139_fops; if(result<0 { PDBG("Cannot allocate major device number!\n"; return result; } /* register_chrdev( will assign a major device number and return if it called * with "major" parameter set to 0 */ if(char8139_major == 0 char8139_major=result; /* allocate some kernel memory we need */ buffer=(unsigned char*(kmalloc(CHAR8139_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL; if(!buffer { PDBG("Cannot allocate memory!\n"; result= -ENOMEM;
spi驱动代码
#include "spi.h" ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式，访问SD Card/W25Q64/NRF24L01 //SPI口初始化 //这里针是对SPI2的初始化 void SPI2_Init(void) { RCC->APB2ENR|=1<<3; //PORTB时钟使能 RCC->APB1ENR|=1<<14; //SPI2时钟使能 //这里只针对SPI口初始化 GPIOB->CRH&=0X000FFFFF; GPIOB->CRH|=0XBBB00000; //PB13/14/15复用 GPIOB->ODR|=0X7<<13; //PB13/14/15上拉 SPI2->CR1|=0<<10; //全双工模式 SPI2->CR1|=1<<9; //软件nss管理 SPI2->CR1|=1<<8; SPI2->CR1|=1<<2; //SPI主机 SPI2->CR1|=0<<11; //8bit数据格式 SPI2->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1 SPI2->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 //对SPI2属于APB1的外设.时钟频率最大为36M. SPI2->CR1|=3<<3; //Fsck=Fpclk1/256 SPI2->CR1|=0<<7; //MSBfirst SPI2->CR1|=1<<6; //SPI设备使能 SPI2_ReadWriteByte(0xff);//启动传输 } //SPI2速度设置函数 //SpeedSet:0~7 //SPI速度=fAPB1/2^(SpeedSet+1) //APB1时钟一般为36Mhz void SPI2_SetSpeed(u8 SpeedSet) { SpeedSet&=0X07; //限制范围 SPI2->CR1&=0XFFC7; SPI2->CR1|=SpeedSet<<3; //设置SPI2速度 SPI2->CR1|=1<<6; //SPI设备使能 } //SPI2 读写一个字节
linux字符设备驱动课程设计报告
一、课程设计目的 Linux 系统的开源性使其在嵌入式系统的开发中得到了越来越广泛的应用，但其本身并没有对种类繁多的硬件设备都提供现成的驱动程序，特别是由于工程应用中的灵活性，其驱动程序更是难以统一，这时就需开发一套适合于自己产品的设备驱动。对用户而言，设备驱动程序隐藏了设备的具体细节，对各种不同设备提供了一致的接口，一般来说是把设备映射为一个特殊的设备文件，用户程序可以像对其它文件一样对此设备文件进行操作。 通过这次课程设计可以了解linux的模块机制，懂得如何加载模块和卸载模块，进一步熟悉模块的相关操作。加深对驱动程序定义和设计的了解，了解linux驱动的编写过程，提高自己的动手能力。 二、课程设计内容与要求 字符设备驱动程序 1、设计目的：掌握设备驱动程序的编写、编译和装载、卸载方法，了解设备文件的创建，并知道如何编写测试程序测试自己的驱动程序是否能够正常工作 2、设计要求： 1) 编写一个简单的字符设备驱动程序，该字符设备包括打开、读、写、I\O控制与释放五个基本操作。 2) 编写一个测试程序，测试字符设备驱动程序的正确性。 3) 要求在实验报告中列出Linux内核的版本与内核模块加载过程。 三、系统分析与设计 1、系统分析 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能: 1、对设备初始化和释放； 2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据； 3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据； 4、检测和处理设备出现的错误。 字符设备提供给应用程序的是一个流控制接口，主要包括op e n、clo s e（或r ele as e）、r e ad、w r i t e、i o c t l、p o l l和m m a p等。在系统中添加一个字符设备驱动程序，实际上就是给上述操作添加对应的代码。对于字符设备和块设备，L i n u x内核对这些操作进行了统一的抽象，把它们定义在结构体fi le_operations中。 2、系统设计： 、模块设计：
传感器驱动和测试程序
传感器驱动和测试程序 FL2440的外接传感器（可用按键代替）控制LED灯，蜂鸣器和步进电机。驱动程序如下： #include
光伏组件测试
1.1.1组件电性能测试 1 组件测试仪校准：开始测试前使用相应的标准板校准测试仪；之后连续工作四小时（或更换待测产品型号）校准测试仪一次。 2 标准板选用：测试单晶硅组件使用单晶硅标准板；测试多晶硅组件使用多晶硅标准板。 测试120W以上（包括120W）组件：使用160W标准板校准测试； 测试50～120W（包括50W）组件：使用80W标准板校准测试； 测试30～50W（包括30W）组件：使用30W标准板校准测试； 测试30W以下组件：使用15W标准板校准测试。 3 短路电流校准允许误差：±3%。 4 每次校准后填写《组件测试仪校准记录》。 2 组件的测试: 1太阳模拟器光强均匀度测试：①太阳模拟器光强均匀度≤3%；②每周一、四校正测试一次。 2 太阳模拟器光强稳定性测试：①太阳模拟器光强稳定性≤1%；②每天测试前校正测试一次。 3电池组件测试前，需在测试室内静止放置24小时以上，然后进行测试。 .4 测试环境温度湿度：①温度：25±3℃；②湿度：20～80%；③测试室保证门窗关闭，无尘。 3组件重复测试精度：＜±1%。 12.4组件电性能参数： 12.4.1国内组件：①三十六片串接：工作电压：≥16.0V；开路电压: ≥19.8V。 ②七十二片串接：工作电压：≥33.5V；开路电压: ≥42.4V。 ③六十片串接：工作电压：≥28.0V；开路电压: ≥34.0V。 ④五十四片串接：工作电压：≥25.0V；开路电压: ≥32.0V。 ⑤功率误差：±3%。 12.4.2国外组件：①三十六片串接：工作电压：≥16.8V；开路电压: ≥20.5V。 ②七十二片串接：工作电压：≥33.5V；开路电压: ≥42.4V。 ③六十片串接：工作电压：≥27.4V；开路电压: ≥34.0V。 ④五十四片串接：工作电压：≥25.0V；开路电压: ≥32.0V。 ⑤功率误差 2.0 仪器/工具/材料 2.1 所需原、辅材料：1.外观检查合格的组件 2.2 设备、工装及工具：1.组件测试仪；2.标准组件； 3.合格印章 3.0 准备工作 3.1 工作时必须穿工作衣，鞋;做好工艺卫生，用抹布清洗工作台 3.2 按《太阳能模拟器操作规范》开启并设置好组件测试仪;每班次开始生产测试前必须用标准
关于使用STM32硬件SPI驱动NRF24L01
关于使用STM32硬件SPI驱动NRF24L01+ 今天是大年初一总算有时间做点想做很久的事了，说到NRF2401可能很多电子爱好者都有用过或是软件模拟驱动又或是用单片机自带的硬件SPI来驱动，但不管是用哪种方法来驱动我想都在调试方面耗费了不少的时间（可能那些所谓的电子工程师不会出现这种情况吧！）网上的资料确实很多，但大多数都并没有经过发贴人认真测试过，有的只是理论上可以行的通但上机测试只能说是拿回来给他修改。本文作者也是经过无助的多少天才算是调试成功了（基于STM32硬件SPI，软件模拟的以前用51单片机已经调通了今天就不准备再拿来讲了，当然如果以后有朋友有需要也可以告诉我，我也可以重新写一篇关于51的驱动的只要有时间是没有问题的。)因为我用的是STM32F103C8T6的系统而且是刚接触不知道别的系统和我用的这个系统有多大的差别所以我不会整个代码全贴上来就完事了，我将就着重思路配合代码写出来，这样对于刚接触单片机的朋友会有很好的作用，但是还有一点请大家要原谅，可能会存在一些说的不好的地方，毕竟我没有经过正规渠道系统地学习过电子知识，对于前辈来说存在这样那样的问题不可避免的，在此也希望大家指教！ 贴个图先：
NRF2401+的资料大家上网查一下，我输字的速度有点不好说！下面我来说一下整个调试流程吧 1.先把STM32串口一调通（因为我不知道STM32 I/O口不知可不可以像51那样并口输出数据，如果可以那就更方便啰）。 2.与NRF2401建立起通信（这个才是问题的关键）；
3.利用读NRF2401的一个状态寄存器（STATUS）的值并通过串口发送到PC后通过51下载软件的串口助手显示出来（如果你用液晶来调试那你太有才了，你液晶和NRF2401存在牵连可能就会给寻找不成功的原因造成困难，而且还有不少硬件工作要做）在这说一下本文只调试发送程序，致于接收只改一个程序参数就行了。 我们先来调试STM32F103C8T6的串口1吧（也就是USART1）！它是STM32F103C8T6的片上外设之一，使用它时相对来说简单了不少。首先我要说一下我们要使用STM32的片上外设那么我们必须先对其进行初始化，实际上就是经过这段初始化代码让外设根据我们的要求来工作： void USART1_AllInit(void)//意思是USART1的所有初始化工作，我的英文不好所以可能涵数名可能也不怎么规范 { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟，它是在APB2这条总线上的 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟，它也是在APB2这条总线上的，因为USART1要用到GPIOA的端口所以也要初始化 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE)； GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
linux驱动程序的编写
linux驱动程序的编写 一、实验目的 1.掌握linux驱动程序的编写方法 2.掌握驱动程序动态模块的调试方法 3.掌握驱动程序填加到内核的方法 二、实验内容 1. 学习linux驱动程序的编写流程 2. 学习驱动程序动态模块的调试方法 3. 学习驱动程序填加到内核的流程 三、实验设备 PentiumII以上的PC机，LINUX操作系统，EL-ARM860实验箱 四、linux的驱动程序的编写 嵌入式应用对成本和实时性比较敏感，而对linux的应用主要体现在对硬件的驱动程序的编写和上层应用程序的开发上。 嵌入式linux驱动程序的基本结构和标准Linux的结构基本一致，也支持模块化模式，所以，大部分驱动程序编成模块化形式，而且，要求可以在不同的体系结构上安装。linux是可以支持模块化模式的，但由于嵌入式应用是针对具体的应用，所以，一般不采用该模式，而是把驱动程序直接编译进内核之中。但是这种模式是调试驱动模块的极佳方法。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。同时,设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:对设备初始化和释放;把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;检测和处理设备出现的错误。在linux操作系统下有字符设备和块设备，网络设备三类主要的设备文件类型。 字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了;块设备利用一块系统内存作为缓冲区,当用户进程对设备请求满足用户要求时,就返回请求的数据。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。 1 字符设备驱动结构 Linux字符设备驱动的关键数据结构是cdev和file_operations结构体。
用例驱动软件开发方法和测试驱动软件开发方法
1.1用例驱动软件开发方法和测试驱动软件开发方法 一个高效的软件开发过程对软件开发人员来说是至关重要的，因此我们有必要选择适合本单位的开发方式以达到提高开发效率的目的。 当然，我们不仅要选择最佳的开发方法。也还应该考虑下面的一些问题： 1、在分层开发中充分利用容器外开发和测试 容器外开发和测试目前是Java平台中的一个主流的方式——当然，其目的不外乎是能够提高开发效率。 2、编程规范及编程实现等方面 （1）主要内容包括数据字典、界面规范、编程语言规范等方面 （2）充分利用IDE工具以达到通用功能的代码“代码自动生成”效果 为了能够达到高效率的业务处理层的开发实现，我们必须考虑如何保证项目开发人员能够将主要的精力集中在业务逻辑的实现上——这除了可以采用OOP和AOP相互配合以外，我们也应该考虑能否充分利用IDE工具或者自设计IDE工具来达到通用功能的代码“代码自动生成”效果。 因为，实际系统中的代码量一般是比较大的。我们必须减少重复性的代码的编程。3、积累满足本行业的各种横向组件以减少重复编码实现 随着本企业的软件开发方面的长期技术积累，应该能够产生出各种通用的横向组件，如界面校验组件、通用查询组件、打印组件、工作流组件、规则引擎组件等，还包括一些程序的生成工具等——以减少重复编码实现。 1.1.1UDD用例驱动的开发模式 1、RUP（Rational Unified Process） （1）它是一种经典的软件过程模式 RUP是Rational统一过程（Rational Unified Process）的简称，它是Rational公司（现归属IBM公司）推出的一种软件过程产品。从软件过程模式角度看，RUP又是一种典型的软件过程模式。 （2）主要的特征体现 它以迭代增量式、架构为中心、用例驱动的软件开发方法为主要特征，其中以用例驱动来贯穿软件开发的始终。
一个简单字符设备驱动实例
如何编写Linux设备驱动程序 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本文是在编写一块多媒体卡编制的驱动程序后的总结，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能： 1）对设备初始化和释放； 2）把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据； 3）读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据； 4）检测和处理设备出现的错误。 在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待. 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备。另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序. 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备
太阳能光伏组件功率测试作业指导.doc
1.0适用范围 1.1本作业指导书适用于品体硅太阳能电池组件电性能测试工序 2.0仪器/工具/材料 2.1所需原、辅材料：1.静置超过12h的组件； 2.2设备、工装及工具：1.组件测试仪；2.标准组件 3.0准备工作 3.1工作时必须按车间着装规范穿工作衣鞋，做好工艺卫生，用抹布清洗工作台； 3.2按《太阳能模拟器操作规范》开启并预热十分钟，并按照客户对功率电流分档要求在分档报警设置中设定好对应的参数； 测试环境要求： 3.3.1测试室与组件静置室环境温保持25±2°C之间； 3.3.2测试环境相对密封，不受太阳光等光线的影响，测试区没有较大的气流波动； 4.0作业流程 4.1取一托在静置室静置超过12h的组件，并用红外测温枪测试组件表面温度在25±2°C间； 4.2在标准组件存放箱中取二级标准板，用红外测温枪测试表面温度在25±2°C间，根据《太阳能模拟器操作规范》对测试仪校准，校准功率与标定功率偏差±0.2W以内，并将校准结果填写至《标准组件校准记录表》上，在测试过程中每两小时进行一次校准并记录在表格中； 4.3在生产部盘中新建当日数据保存文件夹，在软件中设置保存路径，在软件中将测试方式改为循环测试； 4.4待测组件置于测试仪台面的指定位置处（用黑色胶带标识），温度传感器必须置于组件上方，将组件引出线与测试仪引出线连接，红色接组件正极黑色接组件负极； 4.5用扫描枪扫组件背面条形码测试，闪光过程中保证无异物遮挡测试仪光线； 4.6按测试仪显示功率和电流分档说明填写流转单，并将组件抬至规定的电流分档区域； 4.7在组件侧面（接地标志旁边）贴对应的电流分档颜色标签； 4.8根据不同的包装方式，测试完的组件每托放置与包装一托组件数量相同的组件，单最高不超过35快，并托至包装区； 5.0检验 5.1品管不定期检查标准板校准精度与频率是否按规定执行； 5.2定期随机抽取一托已测试的组件进行重测，要求前后两次测试功率偏差在±1%以内； 6.0注意事项 6.1测试时人眼避免直视光源，以防伤害眼睛； 6.2标准组件校准以后，必须及时放回标准组件存放箱，避免标准组件正面因曝光而衰减； 6.3测试端了和引线需每测试10000个组件更换1次，避免因测试端子老化所产生的接触屯阻影响组件功率测试的准确性；
51单片机spi驱动sd卡程序
AT89C52单片机驱动SD卡系统设计 本文详细阐述了用AT89C52单片机对SD卡进行操作的过程，提出了一种不带SD卡控制器，MCU读写SD卡的方法，实现了SD卡在电能监测及无功补偿数据采集系统中的用途。 长期以来，以Flash Memory为存储体的SD卡因具备体积小、功耗低、可擦写以及非易失性等特点而被广泛应用于消费类电子产品中。特别是近年来，随着价格不断下降且存储容量不断提高，它的应用范围日益增广。当数据采集系统需要长时间地采集、记录海量数据时，选择SD卡作为存储媒质是开发者们一个很好的选择。在电能监测以及无功补偿系统中，要连续记录大量的电压、电流、有功功率、无功功率以及时间等参数，当单片机采集到这些数据时可以利用SD作为存储媒质。本文主要介绍了SD卡在电能监测及无功补偿数据采集系统中的应用方案 设计方案 应用AT89C52读写SD卡有两点需要注意。首先，需要寻找一个实现AT89C52单片机与SD卡通讯的解决方案；其次，SD卡所能接受的逻辑电平与AT89C52提供的逻辑电平不匹配，需要解决电平匹配问题 通讯模式 SD卡有两个可选的通讯协议：SD模式和SPI模式。SD模式是SD卡标准的读写方式，但是在选用SD模式时，往往需要选择带有SD卡控制器接口的MCU，或者必须加入额外的SD卡控制单元以支持SD卡的读写。然而，AT89C52单片机没有集成SD卡控制器接口，若选用SD模式通讯就无形中增加了产品的硬件成本。在SD卡数据读写时间要求不是很严格的情况下，选用SPI模式可以说是一种最佳的解决方案。因为在SPI模式下，通过四条线就可以完成所有的数据交换，并且目前市场上很多MCU都集成有现成的SPI接口电路，采用SPI模式对SD卡进行读写操作可大大简化硬件电路的设计。 虽然AT89C52不带SD卡硬件控制器，也没有现成的SPI接口模块，但是可以用软件模拟出SPI总线时序。本文用SPI总线模式读写SD卡。 电平匹配 SD卡的逻辑电平相当于3.3V TTL电平标准，而控制芯片AT89C52的逻辑电平为5V CMOS电平标准。因此，它们之间不能直接相连，否则会有烧毁SD卡的可能。出于对安全工作的考虑，有必要解决电平匹配问题。 要解决这一问题，最根本的就是解决逻辑器件接口的电平兼容问题，原则主要有两条：一为输出电平器件输出高电平的最小电压值，应该大于接收电平器件识别为高电平的最低电压值；另一条为输出电平器件输出低电平的最大电压值，应该小于接收电平器件识别为低电平的最高电压值。 一般来说，通用的电平转换方案是采用类似SN74ALVC4245的专用电平转换芯片，这类芯片不仅可以用作升压和降压，而且允许两边电源不同步。但是，这个方案代价相对昂贵，而且一般的专用电平转换芯片都是同时转换8路、16路或者更多路数的电平，相对本系统仅仅需要转换3路来说是一种资源的浪费。 考虑到SD卡在SPI协议的工作模式下，通讯都是单向的，于是在单片机向