[RPi, C, SPI] razlaga kode za nooba

Zdravo.

Imam RPi 4B, 6 senzorjev BMI088 (SPI), pigpio.h knjižnica, program je v C.
Z SPI se pri programiranju prvič srečujem, do sedaj imam nekaj malega izkušenj z I2C in programiral sem večinoma na Arduino, kjer zaradi že spisanih knjižnic nisem imel kakšnih večjih težav pri osnovnem razumevanju delovanja kode. Sedaj že nekaj dni buljim v kodo in vsak dan manj razumem, kaj gledam.

Na RPi bi rad preko SPI povezave bral podatke iz vseh 6 senzorjev. Knjižnica pigpio.h omogoča bit banging in na strani http://abyz.me.uk/rpi/pigpio/examples.h... je podan tudi primer za branje podatkov iz več ADC-jev MCP3202. Problem je, ker kode v večini ne razumem in bi prosil nekoga, da bi mi pomagal pri razumevanju.

Druga stvar je, da se preko SPI ne morem povezati niti z enim senzorjem, ki je priključen na SPI0 na RPi. Glede na dokumentacijo knjižnice sem spisal naslednjo kodo (vse spremenljivke so deklarirane, prevede se brez napak. Če tole prilagodim za I2C, deluje BP):

int main(int argc, char *argv[])
{
    gpio_initialization();
    delayms(100);  
    int h, x1, x2, y1, y2, z1, z2;
    spiOpen(0, 32000, 0);
    h = spiOpen(0, 32000, 0);
    if(h <= 0)
    {
        printf("SPI error!\n");
    }
    else
    {
        printf("SPI open! %d\n", h);
    }
    delayms(100);

    buffer[0] = 0x41;
    buffer[1] = 0x03;
    spiWrite(h, (char*)buffer, 2);
    delayms(10);

    buffer[0] = 0x40;
    buffer[1] = 0xAC;
    spiWrite(h, (char*)buffer, 2);
    delayms(10);

    buffer[0] = 0x7C;
    buffer[1] = 0x00;
    spiWrite(h, (char*)buffer, 2);
    delayms(10);
    
    buffer[0] = 0x7D;
    buffer[1] = 0x04;
    spiWrite(h, (char*)buffer, 2);
    delayms(10);

    buffer[0] = 0x12;
    buffer[1] = 0x13;
    buffer[2] = 0x14;
    buffer[3] = 0x15;
    buffer[4] = 0x16;
    buffer[5] = 0x17;    

    spiWrite(h, (char*)buffer, 6);
    
    delays(1);
    for(i = 0; i < 1000; i++)
    {
        spiRead(h, (char*)buffer, 6);
        x1 = buffer[0];
        x2 = buffer[1];
        y1 = buffer[2];
        y2 = buffer[3];
        z1 = buffer[4];
        z2 = buffer[5];
        printf("X:%d %d\tY:%d %d\tZ:%d %d\n", x1, x2, y1, y2, z1, z2);
        delayms(100);
    }

    spiClose(h);
    gpioSetMode(record_data_led, PI_OUTPUT); // LED output pin
    gpioSetMode(record_switch_pin, PI_INPUT);  // Data recording switch input pin
    while(1)
    {
        start_data_switch();
    }
}

Tole pa dobim ven, kar ni v redu:

GPIO initialisation successful
SPI open! 1
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0
X:0 0   Y:0 0   Z:0 0

Kaj mi manjka? Kaj sem spregledal?

wajdouc je 30. apr 2020 ob 00:36 izjavil:

Kaj mi manjka? Kaj sem spregledal?

Mogoce imas pa kaj prevec? Zakaj klices spiOpen() dvakrat? Ce lahko en SPI interface "odpres" samo enkrat, bi lahko ze to bil razlog za nedelovanje ...

    spiOpen(0, 32000, 0);
    h = spiOpen(0, 32000, 0);

CS, SCK in MOSI so v redu, MISO je čuden, prilagam sliko:

Channel A je MOSI, Channel B je MISO.

Poizkusil sem tudi z drugo knjižnico (bcm2835.h), rezultat je isti: bajti pridejo na senzor, od njega ne dobim nič.

Datasheet, ki si ga linkal, ima še FIFO detajle, glej stran 54.
PS pin je vezan na GND.

Poleg tega imaš preverjanje napačno:

Returns a handle (>=0) if OK, otherwise PI_BAD_SPI_CHANNEL, PI_BAD_SPI_SPEED, PI_BAD_FLAGS, PI_NO_AUX_SPI, or PI_SPI_OPEN_FAILED.

Če bom našel čas in kakšen rpi pri roki, bom poskusil spisati nek del primera in posneti z osciloskopom tudi sam, kljub temu, da nimam tega čipa. Vseeno me zanima kaj točno dela ta library (jaz sem spisal svoj kernel driver)

Zelo verjetno je res tako. Danes sem preizkusil ta lib, firbec pač. Primer kode spodaj.

int main(int argc, char *argv[])
{
        int32_t h;

        uint8_t tx_buf[] = { 't', 'e', 's', 't'};
        uint8_t rx_buf[] = { 'e', 'm', 'p', 't', 'y', 0};

        if (gpioInitialise() < 0)
        {
                printf("\nError with gipio init\n");
                return 1;
        }

        h = spiOpen(0, 32000, 0);
        printf("\nHandle = %d\n",h);
        if (h < 0)
        {
                printf("\nError with handle\n");
                return 2;
        }
        printf("\nString before xfer: %s\n",rx_buf);
        spiXfer(h, tx_buf, rx_buf, 4);
        printf("\nString after xfer: %s\n", rx_buf);

        spiClose(h);
        gpioTerminate();

        return 0;
}

Rezultat:

Ker sem pozabil narediti povezavo MOSI in MISO sem v rx_buf prejel same 0, posledično je printf brez izpisa. Žal nimam tega senzorja, da bi preizkusil delovanje.

Da vidim kateri driver uporablja zadnji raspbian: lsmod | grep spi

spidev 20480 0
spi_bcm2835 20480 0

CS se postavi na '1' kmalu po priklopu napajanja. Zelo verjetno senzor ne dobi prave informacije, da naj preklopi v SPI način (pulz CS iz '0' na '1' po POR sekvenci senzorja). To bi lahko preveril, če bi brez power downa in reseta še vedno lahko komuniciral preko I2C.
Kasneje sem preizkusil še dvakrat klicati funkcijo spiOpen. Vsak klic vzame nov handle. Prvi open vrne 0, naslednji 1. In če ga ne zapreš, bo ostal prvi zaseden. Dela še vedno, vendar ni prav, vprašanje kaj se zgodi s tem, ko se program zaključi. Verjetno visi nekje, zganja dolgčas, ker handle ni sproščen.

Hvala ti, bom jutri nadaljeval, danes 4th ni moj dan