wiringPi/gertboard.c

   1 /*
   2  * gertboard.c:
   3  *      Access routines for the SPI devices on the Gertboard
   4  *      Copyright (c) 2012 Gordon Henderson
   5  *
   6  *      The Gertboard has:
   7  *
   8  *              An MCP3002 dual-channel A to D convertor connected
   9  *              to the SPI bus, selected by chip-select A, and:
  10  *
  11  *              An MCP4802 dual-channel D to A convertor connected
  12  *              to the SPI bus, selected via chip-select B.
  13  *
  14  ***********************************************************************
  15  * This file is part of wiringPi:
  16  *      https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/
  17  *
  18  *    wiringPi is free software: you can redistribute it and/or modify
  19  *    it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
  20  *    published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
  21  *    License, or (at your option) any later version.
  22  *
  23  *    wiringPi is distributed in the hope that it will be useful,
  24  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  25  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  26  *    GNU Lesser General Public License for more details.
  27  *
  28  *    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  29  *    License along with wiringPi.
  30  *    If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  31  ***********************************************************************
  32  */
  33
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <linux/spi/spidev.h>
  40
  41 #include "gertboard.h"
  42
  43
  44 // The SPI bus parameters
  45 //      Variables as they need to be passed as pointers later on
  46
  47 static char       *spiA2D = "/dev/spidev0.0" ;
  48 static char       *spiD2A = "/dev/spidev0.1" ;
  49 static uint8_t     spiMode   = 0 ;
  50 static uint8_t     spiBPW    = 8 ;
  51 static uint32_t    spiSpeed  = 100000 ; // 1MHz
  52 static uint16_t    spiDelay  = 0;
  53
  54 // Locals here to keep track of everything
  55
  56 static int spiFdA2D ;
  57 static int spiFdD2A ;
  58
  59
  60 /*
  61  * gertboardAnalogWrite:
  62  *      Write an 8-bit data value to the MCP4802 Analog to digital
  63  *      convertor on the Gertboard.
  64  *********************************************************************************
  65  */
  66
  67 void gertboardAnalogWrite (int chan, int value)
  68 {
  69   uint8_t spiBufTx [2] ;
  70   uint8_t spiBufRx [2] ;
  71   struct spi_ioc_transfer spi ;
  72
  73   uint8_t chanBits, dataBits ;
  74
  75   if (chan == 0)
  76     chanBits = 0x30 ;
  77   else
  78     chanBits = 0xB0 ;
  79
  80   chanBits |= ((value >> 4) & 0x0F) ;
  81   dataBits  = ((value << 4) & 0xF0) ;
  82
  83   spiBufTx [0] = chanBits ;
  84   spiBufTx [1] = dataBits ;
  85
  86   spi.tx_buf        = (unsigned long)spiBufTx ;
  87   spi.rx_buf        = (unsigned long)spiBufRx ;
  88   spi.len           = 2 ;
  89   spi.delay_usecs   = spiDelay ;
  90   spi.speed_hz      = spiSpeed ;
  91   spi.bits_per_word = spiBPW ;
  92
  93   ioctl (spiFdD2A, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi) ;
  94 }
  95
  96
  97 /*
  98  * gertboardAnalogRead:
  99  *      Return the analog value of the given channel (0/1).
 100  *      The A/D is a 10-bit device
 101  *********************************************************************************
 102  */
 103
 104 int gertboardAnalogRead (int chan)
 105 {
 106   uint8_t spiBufTx [4] ;
 107   uint8_t spiBufRx [4] ;
 108   struct spi_ioc_transfer spi ;
 109
 110   uint8_t chanBits ;
 111
 112   if (chan == 0)
 113     chanBits = 0b0110100 ;
 114   else
 115     chanBits = 0b0111100 ;
 116
 117   spiBufTx [0] = chanBits ;
 118   spiBufTx [1] = 0 ;
 119
 120   spi.tx_buf        = (unsigned long)spiBufTx ;
 121   spi.rx_buf        = (unsigned long)spiBufRx ;
 122   spi.len           = 4 ;
 123   spi.delay_usecs   = spiDelay ;
 124   spi.speed_hz      = spiSpeed ;
 125   spi.bits_per_word = spiBPW ;
 126
 127   ioctl (spiFdA2D, SPI_IOC_MESSAGE(1), &spi) ;
 128
 129   return spiBufRx [0] << 8 | spiBufRx [1] ;
 130 }
 131
 132
 133 /*
 134  * setParams:
 135  *      Output the SPI bus parameters to the given device
 136  *********************************************************************************
 137  */
 138
 139 static int setParams (int fd)
 140 {
 141   if (ioctl (fd, SPI_IOC_WR_MODE, &spiMode) < 0)
 142     return -1 ;
 143
 144   if (ioctl (fd, SPI_IOC_RD_MODE, &spiMode) < 0)
 145     return -1 ;
 146
 147   if (ioctl (fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &spiBPW) < 0)
 148     return -1 ;
 149
 150   if (ioctl (fd, SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &spiBPW) < 0)
 151     return -1 ;
 152
 153   if (ioctl (fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &spiSpeed) < 0)
 154     return -1 ;
 155
 156   if (ioctl (fd, SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &spiSpeed) < 0)
 157     return -1 ;
 158
 159   return 0 ;
 160 }
 161
 162
 163 /*
 164  * gertboardSPISetup:
 165  *      Initialise the SPI bus, etc.
 166  *********************************************************************************
 167  */
 168
 169 int gertboardSPISetup (void)
 170 {
 171   if ((spiFdA2D = open (spiA2D, O_RDWR)) < 0)
 172     return -1 ;
 173
 174   if (setParams (spiFdA2D) != 0)
 175     return -1 ;
 176
 177   if ((spiFdD2A = open (spiD2A, O_RDWR)) < 0)
 178     return -1 ;
 179
 180   if (setParams (spiFdD2A) != 0)
 181     return -1 ;
 182
 183   return 0 ;
 184 }