FriendlyElec CM3588 GPIO引脚配置为SPI功能的正确方法

问题背景 #

FriendlyElec CM3588配备40引脚GPIO连接器，每个引脚可复用为多种功能。我希望使用其中部分引脚通过SPI连接显示屏，已有合适的Python库可用。但设备树中无/dev/spi*设备，推测相关引脚被配置为其他功能而非SPI。目前设备存在多个/dev/i2c*设备，且可使用gpioinfo工具，说明内核支持这些引脚；我查看了/boot/config-6.1.0-39-arm64文件，其中包含大量SPI相关配置。

解决步骤 #

核心思路是通过设备树overlay启用SPI控制器并复用对应GPIO引脚（这是ARM平台持久化配置外设的标准方式，临时配置重启会失效）：

1. 确认SPI对应的GPIO引脚
   查阅CM3588官方引脚定义文档，找到目标SPI总线（如SPI0、SPI1）对应的物理引脚，明确SCK、MOSI、MISO、CS各自对应的GPIO编号（比如SPI0可能对应PA0~PA3）。

2. 准备SPI设备树overlay

   • 先检查/boot/overlays/目录是否有现成的SPI启用overlay（如spi0-overlay.dtbo），有则直接使用。
   • 无现成文件时，自行编写overlay示例（以启用SPI0为例）：

     /dts-v1/;
     /plugin/;
     
     &spi0 {
         status = "okay";
         pinctrl-names = "default";
         pinctrl-0 = <&spi0_pins>;
         cs-gpios = <&gpioA 3 GPIO_ACTIVE_LOW>; // 对应CS引脚，按需调整
         spidev@0 {
             compatible = "spidev";
             reg = <0>;
             spi-max-frequency = <10000000>; // 总线频率，根据显示屏规格调整
         };
     };
     
     &pio {
         spi0_pins: spi0-pins {
             pins = "PA0", "PA1", "PA2", "PA3"; // 对应SCK、MOSI、MISO、CS的GPIO
             function = "spi0";
         };
     };
     

   • 将文件保存为spi0-enable.dts，用dtc编译为dtbo：

     dtc -I dts -O dtbo -o spi0-enable.dtbo spi0-enable.dts
     

   • 把编译好的spi0-enable.dtbo放到/boot/overlays/目录。

3. 加载overlay并重启
   编辑/boot/uEnv.txt，找到或新增overlays配置行，添加你的overlay文件名：

   overlays=spi0-enable
   

   保存后重启设备。

4. 验证配置生效
   重启后检查SPI设备是否存在：

   ls /dev/spi*
   

   也可通过gpioinfo确认引脚功能已切换为SPI：

   gpioinfo | grep spi0
   

注意事项 #

• 若显示屏需要特定CS引脚，需调整overlay中cs-gpios的GPIO编号参数。
• 内核已启用SPI相关配置（你已确认/boot/config-6.1.0-39-arm64中的SPI选项），无需重新编译内核。
• 避免用sysfs的echo命令临时修改引脚功能，该方式重启失效且可能与设备树配置冲突。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者patmin