ADC 使用

簡介

AIO-3399J 開發(fā)板上的 AD 接口有兩種，分別為：溫度傳感器 (Temperature Sensor)、逐次逼近ADC (Successive Approximation Register)。其中：

TS-ADC(Temperature Sensor)：支持兩通道，時鐘頻率必須低于800KHZ

SAR-ADC(Successive Approximation Register)：支持六通道單端10位的SAR-ADC，時鐘頻率必須小于13MHZ。

內(nèi)核采用工業(yè) I/O 子系統(tǒng)來控制 ADC，該子系統(tǒng)主要為 AD 轉(zhuǎn)換或者 DA 轉(zhuǎn)換的傳感器設(shè)計。 下面以SAR-ADC為例子，介紹 ADC 的基本配置方法。

DTS配置

配置DTS節(jié)點

AIO-3399J SAR-ADC 的 DTS 節(jié)點在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi 文件中定義，如下所示：

saradc: saradc@ff100000 { compatible = "rockchip,rk3399-saradc"; reg = <0x0 0xff100000 0x0 0x100>; interrupts = ; #io-channel-cells = <1>; clocks = <&cru SCLK_SARADC>, <&cru PCLK_SARADC>; clock-names = "saradc", "apb_pclk"; status = "disabled"; };

用戶首先需在DTS文件中添加ADC的資源描述：

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi : adc_demo: adc_demo{ status = "disabled"; compatible = "firefly,rk3399-adc"; io-channels = <&saradc 3>; };

這里申請的是SARADC通道3.

在驅(qū)動文件中匹配 DTS 節(jié)點

用戶驅(qū)動可參考Firefly adc demo :kernel/drivers/adc/adc-firefly-demo.c，這是一個偵測Firefly-rk3399風(fēng)扇狀態(tài)的驅(qū)動。 首先在驅(qū)動文件中定義 of_device_id 結(jié)構(gòu)體數(shù)組：

static const struct of_device_id firefly_adc_match[] = { { .compatible = "firefly,rk3399-adc" }, {}, };

然后將該結(jié)構(gòu)體數(shù)組填充到要使用 ADC 的 platform_driver 中：

static struct platform_driver firefly_adc_driver = { .probe = firefly_adc_probe, .remove = firefly_adc_remove, .driver = { .name = "firefly_adc", .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = firefly_adc_match, }, };

接著在firefly_adc_probe中對DTS所添加的資源進(jìn)行解析：

static int firefly_adc_probe(struct platform_device *pdev) { printk("firefly_adc_probe!\n"); chan = iio_channel_get(&(pdev->dev), NULL); if (IS_ERR(chan)){ chan = NULL; printk("%s() have not set adc chan\n", __FUNCTION__); return -1; } fan_insert = false; if (chan) { INIT_DELAYED_WORK(&adc_poll_work, firefly_demo_adc_poll); schedule_delayed_work(&adc_poll_work,1000); } return 0; }

驅(qū)動說明

獲取 AD 通道

struct iio_channel *chan; //定義 IIO 通道結(jié)構(gòu)體chan = iio_channel_get(&pdev->dev, NULL); //獲取 IIO 通道結(jié)構(gòu)體

注：iio_channel_get 通過 probe 函數(shù)傳進(jìn)來的參數(shù) pdev 獲取 IIO 通道結(jié)構(gòu)體，probe 函數(shù)如下：

static int XXX_probe(struct platform_device *pdev);

讀取 AD 采集到的原始數(shù)據(jù)

int val,ret; ret = iio_read_channel_raw(chan, &val);

調(diào)用 iio_read_channel_raw 函數(shù)讀取 AD 采集的原始數(shù)據(jù)并存入 val 中。

計算采集到的電壓

使用標(biāo)準(zhǔn)電壓將 AD 轉(zhuǎn)換的值轉(zhuǎn)換為用戶所需要的電壓值。其計算公式如下：

Vref / (2^n-1) = Vresult / raw

注：

Vref 為標(biāo)準(zhǔn)電壓

n 為 AD 轉(zhuǎn)換的位數(shù)

Vresult 為用戶所需要的采集電壓

raw 為 AD 采集的原始數(shù)據(jù)

例如，標(biāo)準(zhǔn)電壓為 1.8V，AD 采集位數(shù)為 10 位，AD 采集到的原始數(shù)據(jù)為 568，則：

Vresult = (1800mv * 568) / 1023;

接口說明

struct iio_channel *iio_channel_get(struct device *dev, const char *consumer_channel);

功能：獲取 iio 通道描述

參數(shù)：

dev: 使用該通道的設(shè)備描述指針

consumer_channel: 該設(shè)備所使用的 IIO 通道描述指針

void iio_channel_release(struct iio_channel *chan);

功能：釋放 iio_channel_get 函數(shù)獲取到的通道

參數(shù)：

chan：要被釋放的通道描述指針

int iio_read_channel_raw(struct iio_channel *chan, int *val);

功能：讀取 chan 通道 AD 采集的原始數(shù)據(jù)。

參數(shù)：

chan：要讀取的采集通道指針

val：存放讀取結(jié)果的指針

調(diào)試方法

Demo程序使用

在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi中使能adc_demo，將”disabled” 改為 “okay”:

adc_demo: adc_demo{ status = "okay"; compatible = "firefly,rk3399-adc"; io-channels = <&saradc 3>; };

編譯內(nèi)核，燒錄內(nèi)核到Firefly-RK3399 開發(fā)板上，然后插拔風(fēng)扇時，會打印內(nèi)核log信息如下：

[ 85.158104] Fan insert! raw= 135 Voltage= 237mV [ 88.422124] Fan out! raw= 709 Voltage=1247mV

獲取所有ADC值

有個便捷的方法可以查詢到每個SARADC的值：

cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage*_raw

FAQs

為何按上面的步驟申請SARADC，會出現(xiàn)申請報錯的情況？

驅(qū)動需要獲取ADC通道來使用時，需要對驅(qū)動的加載時間進(jìn)行控制，必須要在saradc初始化之后。saradc是使用module_platform_driver()進(jìn)行平臺設(shè)備驅(qū)動注冊，最終調(diào)用的是module_init()。所以用戶的驅(qū)動加載函數(shù)只需使用比module_init()優(yōu)先級低的，例如：late_initcall()，就能保證驅(qū)動的加載的時間比saradc初始化時間晚，可避免出錯。