QMK固件中Ergodox Infinity键盘SPI通信问题分析与修复

问题背景

在QMK固件项目中，input_club/ergodox_infinity键盘在最新版本编译后出现了功能异常。具体表现为：键盘背光可以点亮但屏幕无法正常显示内容，且连接电脑后无任何输出响应。经过测试确认，该问题出现在固件版本0.24.7（commit cd0043de8f）之后。

问题定位过程

通过git bisect工具进行二分查找，最终锁定问题源于提交daa777d6fb（标题为"[WIP] Adds bus acquire/release semantics to SPI start/stop"）。这个提交引入了SPI总线获取/释放语义，对SPI通信的启动和停止机制进行了修改。

深入分析发现，问题出在ST7565 LCD驱动程序的实现上。该驱动是QMK项目中唯一被Ergodox Infinity键盘使用的LCD驱动。在st7565_render()函数中，驱动程序调用了spi_start()来启动SPI通信，但却没有对应调用spi_stop()来正确释放SPI总线。

技术原理分析

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信接口，广泛应用于嵌入式系统中连接各种外设。在QMK固件中，SPI总线需要被正确管理：

1. 总线获取：在开始SPI通信前，需要调用spi_start()获取总线控制权
2. 数据传输：进行实际的数据读写操作
3. 总线释放：通信完成后，必须调用spi_stop()释放总线

这种"获取-使用-释放"的模式确保了多个设备共享SPI总线时的数据完整性和时序正确性。当释放步骤缺失时，可能导致总线状态异常，影响后续通信。

问题解决方案

针对Ergodox Infinity键盘的问题，修复方案是在st7565_render()函数中的适当位置添加spi_stop()调用。具体位置需要选择在st7565_on()函数调用之前，因为后者可能再次启动SPI通信。

这个修复确保了：

1. 每次SPI通信都有完整的获取-释放周期
2. 不会干扰后续的SPI操作
3. 保持了LCD驱动的正常功能

经验总结

这个案例为我们提供了几个重要的嵌入式开发经验：

1. 资源管理：对于共享资源（如SPI总线）必须实现完整的获取-释放机制
2. 驱动兼容性：底层驱动修改可能影响特定硬件的功能，需要全面测试
3. 问题排查：git bisect是定位引入问题的提交的有效工具
4. 代码审查：对于外设驱动，需要特别注意资源管理相关的代码路径

对于QMK固件开发者而言，这个案例也提醒我们在修改底层通信机制时，需要考虑所有使用这些机制的外设驱动，确保兼容性。