SPI總線知識總結

1 SPI的時鐘極性CPOL和時鐘相位CPHA的設置
1.1 SPI數據傳輸位數
SPI傳輸數據過程當中老是先發送或接收高字節數據，每一個時鐘週期接收器或發送器左移一位數據。對於小於16位的數據，在發送前必須左對齊，若是接收的數據小於16位，則採用軟件將無效的數據位屏蔽。

1.2 Linux Example
@ drivers/hwmon/max1111.c
static int max1111_probe(struct spi_device *spi)
{
    enum chips chip = spi_get_device_id(spi)->driver_data;
    struct max1111_data *data;
    int err;

    spi->bits_per_word = 8;
    spi->mode = SPI_MODE_0;  //HERE
    err = spi_setup(spi);
    if (err < 0)
        return err;

    [...]
}

1.3 MCU
@ mems_init.c
spi_config.polarity = HAL_SPI_MASTER_CLOCK_POLARITY0;
spi_config.phase = HAL_SPI_MASTER_CLOCK_PHASE0;

CMH1000 sensorhub側DataRAM開始地址保留1024字節，給SPI傳輸用，分紅TX和RX，各512 bytes；sensorhub側封包最大是269 bytes（包括header和payload）。

2 SD卡SPI模式
2.1 SD卡pin映射到SPI模式
針腳       SD卡模式       SPI模式
1             CD/DAT3         CS
2             CMD                MOSI
3             VSS                 VSS
4             VCC                 VCC
5             CLK                  CLK
6             VSS                  VSS
7             DAT0                MISO
8             DAT1                NC
9             DAT2                NC

2.2 SD命令中的CMD和ACMD的區別
ACMD：Application specific ComManD, which is an application specific command rather than a standard command。
通常的CMD只有6個bit，後來發現須要的CMD類型多了，因此就擴展出了CMD55+ACMDxx的擴展模式。ACMD命令發送前須要先發送CMD55，好比ACMD41，先發送CMD55，再發送ACMD41。

2.3 SD/MMC 初始化流程
1）配置時鐘，慢速通常爲400K，設置工做模式
2）發送CMD0，進入空閒態，該指令沒有反饋
3）發送CMD8，若是有反應，CRC值與發送的值相同，說明該卡兼容SD2.0協議
4）發送CMD55+ACMD41，判斷SD卡的上電是否正確，短反饋成功說明該卡爲SD卡(短反饋第31位置1爲HC卡)，不然發送CMD0，有反應說明是MMC卡
5）發送CMD2，驗證SD卡是否接入，長反饋CID（Card IDentification Register)
6）發送CMD3，讀取SD卡的RCA（地址，Relative Card Address），短反饋
7）發送CMD9，讀取CSD（Card Specific Data Register）寄存器獲取卡的相關信息
8）發送CMD7，使能SD卡
9）配置高速時鐘，準備數據傳輸，通常20M～25M
10）發送CMD55+ACMD51讀取SCR（SD Card Configuration Register）寄存器，SD卡能夠經過該值得到位寬，若是是MMC卡則須要使用主線測試來肯定卡的位寬
11）SD卡發送CMD55+ACMD6配置爲4bit數據傳輸模式(根據SCR讀出來的值肯定)，MMC卡發送CMD6來設置位寬
12）發送CMD7，使能SD卡，使其進入傳輸狀態，接着發送CMD16設置塊大小(根據前面讀取的CSD信息肯定)
13）把命令參數設置爲0，再次發送CMD7，取消選中全部卡

Figure 2-1 SD卡的初始化和識別流程

2.4 Q and A
Q：SD卡的工做頻率是根據什麼來決定的？
A：目前所知不是經過讀取寄存器（可讀寫寄存器CSD、SCR等）獲取的，而是根據SD卡的類型，類型對應着工做頻率。
host端配置支持的頻率，而後SD卡自己會有支持的頻率，兩邊取都支持的最高頻率，因此須要獲得SD卡的類型，類型就對應着頻率。
in mmc.c
mmc_select_card_type() - 根據卡的類型（僅須要知道卡的類型後）選擇工做頻率，選擇的工做頻率不能大於最大工做頻率（最大工做頻率由CSD寄存器TRAN_SPEED[103:96]字段指定）。

3 SPI接口以太網芯片
WIZnet - 80 MHz SPI slave接口
ENC28J60 - Microchip Ethernet Controller，10 MHz SPI slave
CH395 - SPI slave 30 MHz

QCOM平臺使用gpll0去作分頻，SPI的速度能夠達到100 MHz

BCM8923X交換芯片- SPI slave最高速度62.5 MHz，Data Format（Big Endian序）：1-byte command, 4-byte address, 1 ~ 8 bytes data，

4 ACPI - iasl_win
cat /sys/firmware/acpi/tables/DSDT > DSDT.aml
sudo apt-get install iasl
iasl -d DSDT.aml
cat DSDT.dsl

WINDOWS BINARY TOOLS
https://www.acpica.org/downloads/binary-tools

5 Abbreviations
ACMD：Application specific ComManD
ARC：Argonant RISC Core
AT91SAM9260：SAM means Smart ARM-based
ATMEL SAMBA：ATMEL Smart ARM-based Boot Assistant
DTR：Data Transfer Rate
DWC2：Design Ware Controller 2，Apple的嵌入式設備，包括iPad和iPhone都是使用的DWC2
ISP1161：Philips' Integrated host Solution Pairs 1161，「Firms introduce USB host controllers」，https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1290054
MISO：mi s əu
MOSI：m əu si
QUP：高通平臺的SPI總線和I2C共用core和引腳，稱爲QUP（QCOM Universal Peripheral）；而UART和QUP又共用引腳，而且稱爲BLSP
SL811HS：Cypress/ScanLogic 811 Host/Slave，性能上與ISP1161（Integrated host Solution Pairs 1161）至關
TDI：TransDimension Inc.，該公司首先發明瞭將TT集成到EHCI RootHub中的方法，這樣對於嵌入式系統來講，就省去了OHCI/UHCI的硬件，同時下降了成本，做爲對該公司的記念，Linux內核定義了宏ehci_is_TDI(ehci)
TLV：TI Low Value，高性價比
TPS：TI Performance Solution
TT：Transaction Translator（事務轉換器，將USB 2.0的包轉換成USB 1.1的包）app