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本课程属于：022-网关硬件抽象层驱动工程 Linux内核与驱动 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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网关SPI与I2C驱动开发及总线抽象层设计

共计 30 章节
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01
课程导论
网关驱动通信机制概述 · SPI与I2C在物联网网关中的角色 · 抽象层设计目标
课程导论网关驱动通信机制…
02
SPI总线基础
SPI协议原理 · 四线制（SCLK/MOSI/MISO… · 时钟极性与相位（CPOL/CPHA）
SPI总线基础
03
SPI工作模式
模式0/1/2/3详解 · 全双工通信机制 · 主从设备配置
SPI工作模式
04
SPI硬件接口
典型SPI控制器寄存器映射 · FIFO与DMA支持 · 中断处理流程
SPI硬件接口
05
SPI时序分析
数据传输时序图 · 片选信号控制 · 时钟频率与波特率计算
SPI时序分析
06
SPI驱动框架
Linux SPI子系统架构 · spi_master/spi_dev…
SPI驱动框架
07
SPI消息队列
spi_message与spi_tr… · 消息排队与异步传输
SPI消息队列
08
SPI设备树绑定
设备树节点属性（compatible… · CS-GPIO配置
SPI设备树绑定
09
SPI用户空间接口
spidev字符设备 · ioctl操作 · SPI_IOC_MESSAGE传输
SPI用户空间接口
10
SPI实战案例
温湿度传感器（如SHT30）SPI驱…
SPI实战案例
11
I2C总线基础
I2C协议原理 · 两线制（SCL/SDA） · 起始条件与停止条件
I2C总线基础
12
I2C寻址机制
7位与10位地址格式 · 广播地址 · 保留地址
I2C寻址机制
13
I2C数据传输
字节格式 · ACK/NACK应答 · 读写操作流程
I2C数据传输
14
I2C时钟同步
时钟拉伸（Clock Stretch… · 仲裁机制 · 多主通信
I2C时钟同步
15
I2C硬件接口
I2C控制器寄存器 · 时钟频率配置（标准/快速/高速模式）
I2C硬件接口
16
I2C驱动框架
Linux I2C子系统架构 · i2c_adapter/i2c_cl…
I2C驱动框架
17
I2C消息传输
i2c_msg结构体 · i2c_transfer函数 · SMBus兼容接口
I2C消息传输
18
I2C设备树绑定
设备树节点属性（compatible… · 地址配置
I2C设备树绑定
19
I2C用户空间接口
i2c-dev字符设备 · ioctl操作 · I2C_RDWR传输
I2C用户空间接口
20
I2C实战案例
加速度计（如MPU6050）I2C驱…
I2C实战案例
21
抽象层设计原则
分层解耦 · 接口统一 · 平台无关性
抽象层设计原则分层解耦
22
抽象层核心接口
总线初始化/去初始化 · 设备注册/注销 · 数据传输（同步/异步）
抽象层核心接口总线初始化
23
抽象层数据结构
总线抽象结构体（bus_ops） · 设备抽象结构体（device_ops… · 传输描述符
抽象层数据结构bus
24
抽象层配置管理
总线参数配置（速度/模式/地址） · 设备属性配置 · 动态重配置
抽象层配置管理总线参数配置
25
抽象层错误处理
超时机制 · 重试策略 · 错误码映射
抽象层错误处理超时机制
26
抽象层与硬件解耦
回调函数注册 · 平台数据传递 · GPIO与中断抽象
抽象层硬件解耦
27
抽象层性能优化
DMA集成 · 批量传输 · 零拷贝技术
抽象层性能优化DMA
28
抽象层测试策略
单元测试框架（如Unity/CMoc… · 模拟器与硬件在环测试 · 压力测试
抽象层测试策略Unity/CMoc
29
多总线协同
SPI与I2C混合拓扑 · 总线仲裁 · 网关内多设备管理
多总线协同SPI
30
课程总结与展望
抽象层在边缘计算中的演进 · 未来趋势（MIPI I3C · SPI增强版）
课程总结抽象层