TC367 ASCLIN SPI 学习整理¶

1. 资料来源¶

本笔记基于当前工程内的 Infineon AURIX TC3xx iLLD 1.20.0：

驱动头文件：Libraries/iLLD/TC3xx/Tricore/Asclin/Spi/IfxAsclin_Spi.h
驱动源文件：Libraries/iLLD/TC3xx/Tricore/Asclin/Spi/IfxAsclin_Spi.c
标准 ASCLIN 底层：Libraries/iLLD/TC3xx/Tricore/Asclin/Std/IfxAsclin.h
寄存器定义：Libraries/Infra/Sfr/TC36x/IfxAsclin_*
TC367 LFBGA292 引脚映射：Libraries/iLLD/TC3xx/Tricore/_PinMap/TC36x/IfxAsclin_PinMap_TC36x_LFBGA292.*
TC36x ASCLIN 资源配置：Libraries/iLLD/TC3xx/Tricore/_Impl/IfxAsclin_cfg_TC36x.h

当前 TC36x 配置中共有 12 个 ASCLIN 模块：ASCLIN0 到 ASCLIN11。

2. ASCLIN SPI 是什么¶

ASCLIN 是 AURIX 里的通用串行模块，全称通常理解为 Asynchronous/Synchronous Interface。它可以配置成多种通信模式：

ASC：异步串口，也就是 UART/RS232/RS485 常用模式。
SPI：同步串行模式。
LIN：LIN 总线模式。

本工程里的 IfxAsclin_Spi 是 iLLD 对 ASCLIN SPI 模式的封装。需要特别注意：

IfxAsclin_Spi 只支持 SPI Master。
支持 8 bit 和 16 bit 数据宽度。
数据传输依赖 ASCLIN 硬件 FIFO。
TX/RX 数据搬运主要通过中断后台完成。
接口风格是非阻塞启动传输，应用层用 IfxAsclin_Spi_getStatus() 查询是否完成。

3. ASCLIN SPI 与 QSPI 的关系¶

TC367 上做 SPI 通信通常优先考虑 QSPI，因为 QSPI 是专用 SPI 外设；ASCLIN SPI 更适合在 QSPI 资源不够、板级引脚正好接在 ASCLIN、或低速同步通信时使用。

对比项	ASCLIN SPI	QSPI
外设定位	ASCLIN 多功能串行模式之一	专用 SPI/QSPI 外设
iLLD 驱动	`IfxAsclin_Spi`	`IfxQspi_SpiMaster`
工作模式	仅 Master	Master/更完整的 SPI 场景
数据宽度	8/16 bit 为主	更丰富
FIFO	有	有
多从机能力	有 SLSO，但能力较简单	更适合多片选、多通道
推荐用途	资源补充、简单 SPI	主 SPI 方案

如果后续要写通用 BSW_SPI，建议默认基于 QSPI；如果某一路硬件实际接在 ASCLIN 的 SCLK/TX/RX/SLSO 上，再单独做 BSW_ASCLIN_SPI 或 SPI backend。

4. 核心数据结构¶

4.1 `IfxAsclin_Spi`¶

这是运行时句柄，应用层通常定义成全局或静态全局变量：

static IfxAsclin_Spi g_asclinSpi;

内部关键成员：

asclin：指向具体 ASCLIN 寄存器，例如 &MODULE_ASCLIN1。
txJob：当前发送任务。
rxJob：当前接收任务。
sending：驱动锁，防止一次传输未完成又启动下一次。
errorFlags：错误标志。
dataWidth：实际数据宽度，8 bit 时为 1，16 bit 时为 2。
transferInProgress：传输进行中状态。

4.2 `IfxAsclin_Spi_Config`¶

这是初始化配置结构体。一般先调用默认配置函数：

IfxAsclin_Spi_Config spiConfig;
IfxAsclin_Spi_initModuleConfig(&spiConfig, &MODULE_ASCLIN1);

然后再修改波特率、中断、引脚、数据宽度、CPOL/SPOL 等配置。

关键配置项：

frameMode：应为 IfxAsclin_FrameMode_spi。
clockSource：默认是 IfxAsclin_ClockSource_ascFastClock。
baudrate.baudrate：SPI 时钟频率。
baudrate.prescaler：预分频。
baudrate.oversampling：过采样因子。
inputOutput.alti：RX 输入复用选择，由 RX pin 对应的 select 决定。
inputOutput.cpol：时钟空闲电平。
inputOutput.spol：片选空闲电平。
inputOutput.loopBack：内部回环测试。
frame.shiftDir：MSB first 或 LSB first。
dataLength：每帧数据位宽，常用 IfxAsclin_DataLength_8。
fifo：FIFO 入口/出口宽度、触发水位、FIFO 模式。
interrupt：TX/RX/ER 中断优先级和服务 CPU。
pins：SCLK/RX/TX/SLSO 引脚。

4.3 `IfxAsclin_Spi_Pins`¶

ASCLIN SPI 需要 4 类引脚：

const IfxAsclin_Spi_Pins pins = {
    &IfxAsclin1_SCLK_P15_0_OUT, IfxPort_OutputMode_pushPull,
    &IfxAsclin1_RXA_P15_1_IN,   IfxPort_InputMode_pullUp,
    &IfxAsclin1_TX_P15_4_OUT,   IfxPort_OutputMode_pushPull,
    &IfxAsclin1_SLSO_P20_8_OUT, IfxPort_OutputMode_pushPull,
    IfxPort_PadDriver_cmosAutomotiveSpeed1
};

字段顺序是：

SCLK 输出引脚和输出模式。
RX 输入引脚和输入模式。
TX 输出引脚和输出模式。
SLSO 片选输出引脚和输出模式。
Pad driver。

注意：示例里的引脚只是 iLLD 头文件示例，不代表当前板子一定这样连接。实际开发必须以原理图或 pinmapper 配置为准。

5. 默认配置¶

IfxAsclin_Spi_initModuleConfig() 给出的默认配置大致如下：

SPI 模式：IfxAsclin_FrameMode_spi
时钟源：IfxAsclin_ClockSource_ascFastClock
RX 输入选择：IfxAsclin_RxInputSelect_0
CPOL：IfxAsclin_ClockPolarity_idleLow
SPOL：IfxAsclin_SlavePolarity_idlehigh
Loopback：关闭
默认波特率：100000.0f
Prescaler：2
Oversampling：IfxAsclin_OversamplingFactor_8
Median filter：IfxAsclin_SamplesPerBit_one
Idle delay：0
Lead delay：1
Stop bit / trail delay：1
Shift direction：IfxAsclin_ShiftDirection_lsbFirst
Data length：IfxAsclin_DataLength_8
RX FIFO 模式：IfxAsclin_ReceiveBufferMode_rxFifo
TX/RX/ER 中断优先级：默认 0，即不启用
中断服务目标：默认 CPU0
Pins：默认 NULL_PTR

实际项目里，最少要改：

baudrate.baudrate
interrupt.txPriority
interrupt.rxPriority
interrupt.erPriority
interrupt.typeOfService
pins
inputOutput.alti
根据从设备要求修改 cpol、spol、shiftDir、dataLength

6. 初始化流程¶

典型流程如下：

定义全局句柄和缓冲区。
定义 TX/RX/ER 中断优先级。
实现 3 个 ISR，分别调用 iLLD 的中断处理函数。
创建 IfxAsclin_Spi_Config。
调用 IfxAsclin_Spi_initModuleConfig() 填默认值。
配置波特率、数据位宽、时钟极性、片选极性、移位方向。
配置中断优先级和 typeOfService。
配置 SCLK/RX/TX/SLSO 引脚。
调用 IfxAsclin_Spi_initModule() 初始化硬件。
传输前调用 IfxAsclin_Spi_getStatus() 判断是否空闲。
调用 IfxAsclin_Spi_exchange() 启动传输。
等待状态回到 IfxAsclin_Spi_Status_ok。

7. 中断处理¶

ASCLIN SPI 需要 3 类中断：

IFX_INTERRUPT(asclin1TxISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_TX)
{
    IfxAsclin_Spi_isrTransmit(&g_asclinSpi);
}

IFX_INTERRUPT(asclin1RxISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_RX)
{
    IfxAsclin_Spi_isrReceive(&g_asclinSpi);
}

IFX_INTERRUPT(asclin1ErISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_ER)
{
    IfxAsclin_Spi_isrError(&g_asclinSpi);
}

各 ISR 作用：

TX ISR：清 TX FIFO fill level flag，然后继续往 TX FIFO 填数据。
RX ISR：清 RX FIFO fill level flag，然后从 RX FIFO 取数据。
ER ISR：读取并清除错误标志，如 frame error、RX FIFO overflow/underflow、TX FIFO overflow。

IfxAsclin_Spi_initInterrupt() 会根据优先级是否大于 0 来初始化并使能对应 SRC 中断。如果优先级为 0，则对应中断不会启用。

8. 传输接口¶

核心传输函数：

IfxAsclin_Spi_Status IfxAsclin_Spi_exchange(
    IfxAsclin_Spi *asclin,
    void *src,
    void *dest,
    uint32 count
);

参数含义：

src：发送缓冲区；如果为 NULL_PTR，驱动会发送全 1，用于只读。
dest：接收缓冲区；如果为 NULL_PTR，驱动会 dummy read，用于只写。
count：传输字节数；应是数据宽度的整数倍。

返回值：

IfxAsclin_Spi_Status_ok：成功启动传输。
IfxAsclin_Spi_Status_busy：驱动正在忙，上一次传输还没结束。
IfxAsclin_Spi_Status_unknown：未知状态，通常用于异常兜底。

常见用法：

while (IfxAsclin_Spi_getStatus(&g_asclinSpi) == IfxAsclin_Spi_Status_busy)
{
}

IfxAsclin_Spi_exchange(&g_asclinSpi, txBuffer, rxBuffer, length);

while (IfxAsclin_Spi_getStatus(&g_asclinSpi) == IfxAsclin_Spi_Status_busy)
{
}

只发送：

IfxAsclin_Spi_exchange(&g_asclinSpi, txBuffer, NULL_PTR, length);

只接收：

IfxAsclin_Spi_exchange(&g_asclinSpi, NULL_PTR, rxBuffer, length);

9. 驱动内部传输机制¶

IfxAsclin_Spi_exchange() 做的事情：

调用内部 lock，检查 sending 是否为 0。
如果空闲，将 sending 设置为 1。
设置 transferInProgress = 1。
设置 TX job 和 RX job 的 buffer 指针。
根据 dataWidth 把字节数转换成 8/16 bit 传输单元数。
先调用 IfxAsclin_Spi_write() 往 TX FIFO 填一批数据。
后续 TX/RX 中断继续完成剩余数据。
RX job 完成后，清 transferInProgress，并 unlock。

IfxAsclin_Spi_write() 重点：

根据 TX FIFO 剩余空间填入数据。
8 bit 模式调用 IfxAsclin_write8()。
16 bit 模式调用 IfxAsclin_write16()。
如果 src == NULL_PTR，写入 ~0，也就是全 1。

IfxAsclin_Spi_read() 重点：

根据 RX FIFO fill level 读取数据。
8 bit 模式调用 IfxAsclin_read8()。
16 bit 模式调用 IfxAsclin_read16()。
如果 dest == NULL_PTR，执行 dummy read。
RX pending 归零后判定本次 exchange 完成。

10. SPI 模式相关配置¶

SPI 从设备通常会要求 mode 0/1/2/3。ASCLIN SPI 中最相关的是：

inputOutput.cpol：时钟空闲电平。
frame.shiftDir：MSB/LSB first。
frame.leadDelay：片选到时钟的 lead delay。
frame.stopBit：可理解为 trailing delay。
inputOutput.spol：片选空闲极性。

当前 iLLD ASCLIN SPI 配置里没有像 QSPI 那样直接叫 CPHA 的字段，需要结合 ASCLIN User Manual 的 FRAMECON/IOCR 时序定义确认从设备所需相位。写项目驱动时，建议把应用层配置抽象成 mode，再在底层集中映射。

11. 引脚选择注意点¶

ASCLIN SPI 引脚必须来自同一个 ASCLIN 模块，例如 ASCLIN1 的 SCLK、RX、TX、SLSO 应匹配到 ASCLIN1。

以 iLLD 示例为例：

SCLK：IfxAsclin1_SCLK_P15_0_OUT
RX：IfxAsclin1_RXA_P15_1_IN
TX：IfxAsclin1_TX_P15_4_OUT
SLSO：IfxAsclin1_SLSO_P20_8_OUT

RX 有 A/B/C/D/E/F/G 等不同输入复用项。配置 RX pin 后，还要保证：

spiConfig.inputOutput.alti = pins.rx->select;

如果忘记设置或默认值与所选 RX pin 不一致，就可能出现 SCLK/TX 有波形但 RX 永远读不到数据。

12. 最小初始化模板¶

下面是一个可作为 BSW 封装起点的结构。实际引脚和优先级需要按项目调整。

#include "Ifx_Types.h"
#include "IfxCpu_Irq.h"
#include "Asclin/Spi/IfxAsclin_Spi.h"

#define IFX_INTPRIO_ASCLIN1_TX  10
#define IFX_INTPRIO_ASCLIN1_RX  11
#define IFX_INTPRIO_ASCLIN1_ER  12

static IfxAsclin_Spi g_asclinSpi;

IFX_INTERRUPT(asclin1TxISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_TX)
{
    IfxAsclin_Spi_isrTransmit(&g_asclinSpi);
}

IFX_INTERRUPT(asclin1RxISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_RX)
{
    IfxAsclin_Spi_isrReceive(&g_asclinSpi);
}

IFX_INTERRUPT(asclin1ErISR, 0, IFX_INTPRIO_ASCLIN1_ER)
{
    IfxAsclin_Spi_isrError(&g_asclinSpi);
}

void BSW_ASCLIN_SPI_Init(void)
{
    IfxAsclin_Spi_Config config;

    IfxAsclin_Spi_initModuleConfig(&config, &MODULE_ASCLIN1);

    config.baudrate.prescaler = 1;
    config.baudrate.baudrate = 1000000.0f;
    config.dataLength = IfxAsclin_DataLength_8;
    config.frame.shiftDir = IfxAsclin_ShiftDirection_msbFirst;

    config.interrupt.txPriority = IFX_INTPRIO_ASCLIN1_TX;
    config.interrupt.rxPriority = IFX_INTPRIO_ASCLIN1_RX;
    config.interrupt.erPriority = IFX_INTPRIO_ASCLIN1_ER;
    config.interrupt.typeOfService = IfxCpu_Irq_getTos(IfxCpu_getCoreIndex());

    static const IfxAsclin_Spi_Pins pins = {
        &IfxAsclin1_SCLK_P15_0_OUT, IfxPort_OutputMode_pushPull,
        &IfxAsclin1_RXA_P15_1_IN,   IfxPort_InputMode_pullUp,
        &IfxAsclin1_TX_P15_4_OUT,   IfxPort_OutputMode_pushPull,
        &IfxAsclin1_SLSO_P20_8_OUT, IfxPort_OutputMode_pushPull,
        IfxPort_PadDriver_cmosAutomotiveSpeed1
    };

    config.inputOutput.alti = pins.rx->select;
    config.pins = &pins;

    (void)IfxAsclin_Spi_initModule(&g_asclinSpi, &config);
}

boolean BSW_ASCLIN_SPI_Exchange(const uint8 *tx, uint8 *rx, uint32 length)
{
    if (IfxAsclin_Spi_getStatus(&g_asclinSpi) == IfxAsclin_Spi_Status_busy)
    {
        return FALSE;
    }

    if (IfxAsclin_Spi_exchange(&g_asclinSpi, (void *)tx, rx, length) != IfxAsclin_Spi_Status_ok)
    {
        return FALSE;
    }

    while (IfxAsclin_Spi_getStatus(&g_asclinSpi) == IfxAsclin_Spi_Status_busy)
    {
    }

    return TRUE;
}

13. 调试检查清单¶

调试 ASCLIN SPI 时建议按这个顺序排查：

确认使用的 ASCLIN 模块和四个 pin 都属于同一个 ASCLIN。
确认 config.inputOutput.alti = pins.rx->select。
确认 TX/RX/ER 中断优先级不为 0。
确认 ISR 已经被编译进工程，且 vector provider 与运行 CPU 匹配。
确认全局中断已使能。
确认 SCLK 引脚有波形。
确认 SLSO 极性是否符合从设备要求。
确认 CPOL、数据位宽、MSB/LSB first 是否符合从设备要求。
确认 length 是数据宽度的整数倍。
如果只读，确认从设备是否需要先写命令再读数据。
检查 g_asclinSpi.errorFlags 中是否有 frame error 或 FIFO overflow/underflow。

14. 后续封装建议¶

建议后续新增一层项目级 API，避免应用层直接依赖 iLLD 细节：

void BSW_ASCLIN_SPI_Init(void);
boolean BSW_ASCLIN_SPI_Exchange(const uint8 *tx, uint8 *rx, uint32 length);
boolean BSW_ASCLIN_SPI_Write(const uint8 *tx, uint32 length);
boolean BSW_ASCLIN_SPI_Read(uint8 *rx, uint32 length);
boolean BSW_ASCLIN_SPI_IsBusy(void);
void BSW_ASCLIN_SPI_GetErrorFlags(IfxAsclin_Spi_ErrorFlags *flags);

如果后续同一工程既使用 QSPI 又使用 ASCLIN SPI，可以设计一个统一 SPI 抽象层：

typedef enum
{
    BSW_SPI_BACKEND_QSPI,
    BSW_SPI_BACKEND_ASCLIN
} BSW_SPI_Backend;

这样应用层只关心“哪个 SPI 通道、哪个从设备、收发多少字节”，底层再决定是 QSPI 还是 ASCLIN SPI。