面试官考察点

Linux 驱动基础题。面试官看你是否写过 SPI 驱动。重点听：spi_driver、probe、spi_transfer。

回答思路

给 spi_driver 结构、probe 流程、收发函数、用户态访问。

参考回答

spi_driver 结构。

static const struct of_device_id my_spi_of_match[] = {
  { .compatible = "vendor,myspichip" },
  { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_spi_of_match);

static struct spi_driver my_spi_driver = {
  .driver = {
    .name = "my_spi_chip",
    .of_match_table = my_spi_of_match,
  },
  .probe = my_spi_probe,
  .remove = my_spi_remove,
};
module_spi_driver(my_spi_driver);

probe 函数流程。

1. 设置 SPI 模式：spi->mode = SPI_MODE_0（CPOL=0,CPHA=0）；

2. 设置最大速率：spi->max_speed_hz = 10000000（10MHz）；

3. 设置位宽：spi->bits_per_word = 8；

4. 调用 spi_setup(spi) 生效；

5. 读设备 ID 确认硬件存在；

6. 分配私有数据，注册字符设备或 sysfs；

7. spi_set_drvdata(spi, data) 保存。

static int my_spi_probe(struct spi_device *spi){
  struct my_data *data;
  spi->mode = SPI_MODE_0;
  spi->max_speed_hz = 10000000;
  spi->bits_per_word = 8;
  spi_setup(spi);
  data = devm_kzalloc(&spi->dev, sizeof(*data), GFP_KERNEL);
  data->spi = spi;
  spi_set_drvdata(spi, data);
  // 注册 cdev/sysfs
  return 0;
}

SPI 收发函数。

// 读寄存器 reg：先发 reg 地址，再读数据
u8 tx[2] = {reg | 0x80, 0}; // 读标志位
u8 rx[2];
struct spi_transfer t = {
  .tx_buf = tx, .rx_buf = rx,
  .len = 2, .speed_hz = 10000000,
};
struct spi_message m;
spi_message_init(&m);
spi_message_add_tail(&t, &m);
spi_sync(spi, &m);
// rx[1] 是读到的数据

用户态访问。

• spidev：内核配置 CONFIG_SPI_SPIDEV，设备树里 compatible="spidev"，生成 /dev/spidevX.Y；用户态 open + ioctl(SPI_IOC_MESSAGE) 收发；

• 自建字符设备：驱动注册 cdev，用户态 read/write/ioctl，适合复杂协议；

• sysfs：驱动在 /sys/bus/spi/devices/ 下创建属性，cat/echo 读写，适合简单配置；

• spidev_test：内核工具 tools/spi/spidev_test.c，测试 SPI 通信。

注意。

• SPI 是全双工，spi_sync 收发同时进行，tx_buf 和 rx_buf 可以不同；

• 多设备共享总线时，CS 由内核管理（spi_transfer.cs_change）；

• SPI 没有 ACK，出错不重传，靠校验或重试；

• 高速 SPI（>10MHz）注意 PCB 走线和信号完整性，可能需要用 DMA。

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