【更适合初学者的开发板ELF 1】+ 6.SPI设备

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1.SPI简介

SPI 全称是 Serial Perripheral Interface，也就是串行外围设备接口。SPI 是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口 技术，是一种高速、全双工的同步通信总线，SPI 时钟频率相比 I2C 要高很多，最高可以工作 在上百 MHz。SPI 以主从方式工作，通常是有一个主设备和一个或多个从设备。设备连接示意图如下：

SPI的工作模式有四种，由CPOL和CPHA控制，CPOL位空闲是时钟的电平。CPHA为时钟的第一个跳变沿采集数据还是第二个跳变沿采集数据。SPI通讯时序图如下所示：

2.ICM-20607简介

ICM-20607 是 InvenSense 出品的一款 6 轴 MEMS 传感器，包括 3 轴加速度和 3 轴陀螺仪。 ICM-20608 尺寸非常小，只有 3x3x0.75mm，采用 16P 的 LGA 封装。ICM-20608 内部有一个 512 字节的 FIFO。陀螺仪的量程范围可以编程设置，可选择±250，±500，±1000 和±2000°/s， 加速度的量程范围也可以编程设置，可选择±2g，±4g，±8g 和±16g。陀螺仪和加速度计都 是 16 位的 ADC，并且支持 I2C 和 SPI 两种协议，使用 I2C 接口的话通信速度最高可以达到400KHz，使用 SPI 接口的话通信速度最高可达到 8MHz：

硬件原理图，引脚没有引出来，就只进行这个ICM-20607的验证，不然还可以进行拓展，如一些SPI驱动的屏幕：

3.代码设计

读寄存器：

写寄存器：

读数据：

主函数：

1. #include "stdio.h"
   
2. #include "unistd.h"
   
3. #include "sys/types.h"
   
4. #include "sys/stat.h"
   
5. #include "sys/ioctl.h"
   
6. #include "fcntl.h"
   
7. #include "stdlib.h"
   
8. #include "string.h"
   
9. #include <poll.h>
   
10. #include <sys/select.h>
    
11. #include <sys/time.h>
    
12. #include <signal.h>
    
13. #include <fcntl.h>
    
14. 
    
15. #define ICM20607_DEV "/dev/icm20607"
    
16. 
    
17. int main(int argc, char *argv[])
    
18. {
    
19.         int fd;
    
20.         signed int databuf[7];
    
21.         unsigned char data[14];
    
22.         signed int gyro_x_adc, gyro_y_adc, gyro_z_adc;
    
23.         signed int accel_x_adc, accel_y_adc, accel_z_adc;
    
24.         signed int temp_adc;
    
25. 
    
26.         float gyro_x_act, gyro_y_act, gyro_z_act;
    
27.         float accel_x_act, accel_y_act, accel_z_act;
    
28.         float temp_act;
    
29. 
    
30.         int ret = 0;
    
31. 
    
32.         fd = open(ICM20607_DEV, O_RDWR);
    
33.         if(fd < 0) {
    
34.                 printf("can't open file %s\r\n", ICM20607_DEV);
    
35.                 return -1;
    
36.         }
    
37. 
    
38.         while (1) {
    
39.                 ret = read(fd, databuf, sizeof(databuf));
    
40.                 if(ret == 0) {                         /* ?????? */
    
41.                         gyro_x_adc = databuf[0];
    
42.                         gyro_y_adc = databuf[1];
    
43.                         gyro_z_adc = databuf[2];
    
44.                         accel_x_adc = databuf[3];
    
45.                         accel_y_adc = databuf[4];
    
46.                         accel_z_adc = databuf[5];
    
47.                         temp_adc = databuf[6];
    
48. 
    
49.                         /* ????? */
    
50.                         gyro_x_act = (float)(gyro_x_adc)  / 16.4;
    
51.                         gyro_y_act = (float)(gyro_y_adc)  / 16.4;
    
52.                         gyro_z_act = (float)(gyro_z_adc)  / 16.4;
    
53.                         accel_x_act = (float)(accel_x_adc) / 2048;
    
54.                         accel_y_act = (float)(accel_y_adc) / 2048;
    
55.                         accel_z_act = (float)(accel_z_adc) / 2048;
    
56.                         temp_act = ((float)(temp_adc) - 25 ) / 326.8 + 25;
    
57. 
    
58. 
    
59.                         printf("\r\n");
    
60.                         printf("raw value:\r\n");
    
61.                         printf("gx = %d, gy = %d, gz = %d\r\n", gyro_x_adc, gyro_y_adc, gyro_z_adc);
    
62.                         printf("ax = %d, ay = %d, az = %d\r\n", accel_x_adc, accel_y_adc, accel_z_adc);
    
63.                         printf("temp = %d\r\n", temp_adc);
    
64. 
    
65.                         printf("\r\n");
    
66.                         printf("act value:\r\n");
    
67.                         printf("act gx = %.2f度/S, act gy = %.2f度/S, act gz = %.2f度/S\r\n", gyro_x_act, gyro_y_act, gyro_z_act);
    
68.                         printf("act ax = %.2fg, act ay = %.2fg, act az = %.2fg\r\n", accel_x_act, accel_y_act, accel_z_act);
    
69.                         printf("act temp = %.2f摄氏度\r\n", temp_act);
    
70.                 }
    
71.                 sleep(1); /*1s */
    
72.         }
    
73.         close(fd);       
    
74.         return 0;
    
75. }
    

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4.验证

编译代码生产可执行文件，拖入开发板，添加可执行权限，运行代码：