SPI總線上有兩類設備：一類是主控端，通常作爲SOC系統的一個子模塊出現，比如很多嵌入式MPU中都常常包含SPI模塊。一類是受控端，例如一些SPI接口的Flash、傳感器等等。主控端是SPI總線的控制者，通過使用SPI協議主動發起SPI總線上的會話。而受控端則被動接受SPI主控端的指令，並作出響應的響應。
Linux目前只支持SPI主控端，不能支持SPI受控端設備。
Linux中的SPI是依靠SPI子系統實現的。這個子系統向下直接和SPI主控設備硬件交互，讀取SPI總線上的數據。向上則和FS子系統、MTD子系統、字符設備子系統等等交互，給用戶空間提供訪問接口。
在SPI子系統中，包含兩類設備驅動。一類稱之爲Controllerdriver，用於驅動SPI主控設備，以和SPI總線交互，讀寫通信數據。另一類稱之爲Protocoldriver，用於解析Controllerdriver讀取的數據，形成有意義的協議數據。舉例來說，將AT25芯片通過SPI總線和LPC3250的SPI控制器聯接在一起，構成一個SPI總線通信系統。Protocoldriver的作用，就是根據用戶空間或者上層子系統的請求，（比如讀寫Flash指定地址出的數據），找到對應的SPI指令，並生成一個SPI會話幀（指令+地址+數據）數據。Controllerdriver的作用，就是將這個會話幀的數據通過SPI控制器的硬件，發到SPI總線上去。
由此可見，SPI子系統中有兩種設備，一種是Controllerdriver驅動的，稱之爲spi_master。另一種是由Protocoldriver驅動的，稱之爲spi_device（個人覺得這種稱法不太準確，這個設備只是協議解析設備，而非真正的spi設備）。
內核之所以把SPI子系統這麼劃分，是因爲SPI主控器功能單一，只負責和SPI總線交互，讀寫數據。但數據的具體含義，根據SPI總線上的設備不同，而千差萬別。
內核一方面把SPI通信系統分成上面兩個部分，另一方面創建了一個spi核心系統，用於聯接這兩部分。
根據上面的分析我們知道，SPI通信的數據流大致是：
1、用戶請求=>Protocoldriver分析請求，生成SPI通信幀=>Controllerdriver將通信幀發送到SPI總線上；
2、SPI設備傳回數據=>Controllerdriver從SPI總線上讀回=>Protocol解析通信數據並上報；
其中Protocol和Controller之間的交互中，SPI幀是一個比較關鍵的數據結構。Protocol通過分析上層請求生成這種幀，並且解析這種幀得到SPI設備的響應的結果。Controller通過和SPI總線交互，收發這樣的幀。在Linux內核中，這個幀通過一個叫做spi_message的結構來實現。
在有數據請求時，Protocol解析請求生成這個幀，併發送到SPI核心子系統。SPI核心子系統通過Protocol設備的信息，找到對應的Controller設備，並將這個幀發送給Controller。Controller接受到這個幀後發送到SPI總線上。返程類似。
關於SPIController和Protocol這兩種設備以及SPI核心子系統相互之間是如何工作的，請參考下一篇《Linux內核SPI子系統實現分析》。
轉自：http://jianbo.de/b/archives/918
