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前言
在嵌入式開(kāi)發(fā)中，ADC應(yīng)用比較頻繁，本文主要講解ADC的基本原理以及如何編寫(xiě)基于ARM的裸機(jī)程序和基于Linux的驅(qū)動(dòng)程序。
ARM架構(gòu)：Cortex-A9Linux內(nèi)核：3.14
在講述ADC之前，我們需要先了解什么是模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。
模擬信號(hào)
主要是與離散的數(shù)字信號(hào)相對(duì)的連續(xù)的信號(hào)。模擬信號(hào)分布于自然界的各個(gè)角落，如每天溫度的變化，而數(shù)字信號(hào)是人為的抽象出來(lái)的在時(shí)間上不連續(xù)的信號(hào)。電學(xué)上的模擬信號(hào)是主要是指幅度和相位都連續(xù)的電信號(hào)，此信號(hào)可以被模擬電路進(jìn)行各種運(yùn)算，如放大，相加，相乘等。
模擬信號(hào)是指用連續(xù)變化的物理量表示的信息，其信號(hào)的幅度，或頻率，或相位隨時(shí)間作連續(xù)變化，如目前廣播的聲音信號(hào)，或圖像信號(hào)等。
如下圖所示從上到下一次是正弦波、 調(diào)幅波、 阻尼震蕩波、 指數(shù)衰減波 。
數(shù)字信號(hào)
數(shù)字信號(hào)指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制碼受噪聲的影響小，易于有數(shù)字電路進(jìn)行處理，所以得到了廣泛的應(yīng)用。
數(shù)字信號(hào)：高清數(shù)字電視，MP3，JPG，PNG文件等等。
優(yōu)點(diǎn)：
1. 抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)噪聲積累
在模擬通信中，為了提高信噪比，需要在信號(hào)傳輸過(guò)程中及時(shí)對(duì)衰減的傳輸信號(hào)進(jìn)行放大，信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時(shí)放大。
隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來(lái)越多，以致使傳輸質(zhì)量嚴(yán)重惡化。
對(duì)于數(shù)字通信，由于數(shù)字信號(hào)的幅值為有限個(gè)離散值(通常取兩個(gè)幅值)，在傳輸過(guò)程中雖然也受到噪聲的干擾，但當(dāng)信噪比惡化到一定程度時(shí)，
即在適當(dāng)?shù)木嚯x采用判決再生的方法，再生成沒(méi)有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號(hào)，所以可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量的傳輸。
2. 便于加密處理
信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹?lái)越重要，數(shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話(huà)音信號(hào)為例，經(jīng)過(guò)數(shù)字變換后的信號(hào)可用簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密、解密處理。
3. 便于存儲(chǔ)、處理和交換
數(shù)字通信的信號(hào)形式和計(jì)算機(jī)所用信號(hào)一致，都是二進(jìn)制代碼，因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也便于用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和交換，
可使通信網(wǎng)的管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。
4. 設(shè)備便于集成化、微型
數(shù)字通信采用時(shí)分多路復(fù)用，不需要體積較大的濾波器。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，因此體積小、功耗低。
5. 便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)
采用數(shù)字傳輸方式，可以通過(guò)程控?cái)?shù)字交換設(shè)備進(jìn)行數(shù)字交換，以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的綜合。
另外，電話(huà)業(yè)務(wù)和各種非話(huà)業(yè)務(wù)都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。
6. 占用信道頻帶較寬
一路模擬電話(huà)的頻帶為4kHz帶寬，一路數(shù)字電話(huà)約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。隨著寬頻帶信道(光纜、數(shù)字微波)的大量利用(一對(duì)光纜可開(kāi)通幾千路電話(huà))以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展(可將一路數(shù)字電話(huà)的數(shù)碼率由64kb/s壓縮到32kb/s甚至更低的數(shù)碼率)，數(shù)字電話(huà)的帶寬問(wèn)題已不是主要問(wèn)題了。
常用的數(shù)字信號(hào)編碼有不歸零（NRZ）編碼、 曼徹斯特（Manchester）編碼和差分曼徹斯特（Differential Manchester）編碼。
數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化
模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間可以相互轉(zhuǎn)換：模擬信號(hào)一般通過(guò)PCM脈碼調(diào)制(Pulse Code Modulation)方法量化為數(shù)字信號(hào)，
即讓模擬信號(hào)的不同幅度分別對(duì)應(yīng)不同的二進(jìn)制值，例如采用8位編碼可將模擬信號(hào)量化為2^8=256個(gè)量級(jí)，實(shí)用中常采取24位或30位編碼；
數(shù)字信號(hào)一般通過(guò)對(duì)載波進(jìn)行移相(Phase Shift)的方法轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)與城域網(wǎng)中均使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，
目前在計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)中實(shí)際傳送的則既有二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，也有由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換而得的模擬信號(hào)。但是更具應(yīng)用發(fā)展前景的是數(shù)字信號(hào)。
PCM脈沖編碼調(diào)制
脈沖編碼調(diào)制就是把一個(gè)時(shí)間連續(xù)，取值連續(xù)的模擬信號(hào)變換成時(shí)間離散，取值離散的數(shù)字信號(hào)后在信道中傳輸。
脈沖編碼調(diào)制就是對(duì)模擬信號(hào)先抽樣，再對(duì)樣值幅度量化， 編碼的過(guò)程。
抽樣：
就是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性?huà)呙瑁褧r(shí)間上連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)。
該模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號(hào)中所有信息，也就是說(shuō)能無(wú)失真的恢復(fù)原模擬信號(hào)。
量化：
就是把經(jīng)過(guò)抽樣得到的瞬時(shí)值將其幅度離散，即用一組規(guī)定的電平，把瞬時(shí)抽樣值用最接近的電平值來(lái)表示,通常是用二進(jìn)制表示。
編碼：
就是用一組二進(jìn)制碼組來(lái)表示每一個(gè)有固定電平的量化值。然而，實(shí)際上量化是在編碼過(guò)程中同時(shí)完成的，故編碼過(guò)程也稱(chēng)為模/數(shù)變換，可記作A/D。
ADC
ADC，Analog-to-Digital Converter的縮寫(xiě)，指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器。是指將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)的器件。真實(shí)世界的模擬信號(hào)，例如溫度、壓力、聲音或者圖像等，需要轉(zhuǎn)換成更容易儲(chǔ)存、處理和發(fā)射的數(shù)字形式。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，在各種不同的產(chǎn)品中都可以找到它的身影。
ADC最早用于對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換。如電視信號(hào)，長(zhǎng)短播電臺(tái)發(fā)接收等。
與之相對(duì)應(yīng)的DAC，Digital-to-Analog Converter，它是ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換的逆向過(guò)程。
現(xiàn)在市場(chǎng)上的電子產(chǎn)品都集成了傳感器，傳感器要采集數(shù)據(jù)，他的內(nèi)部結(jié)構(gòu)里就一定要用到ADC，常見(jiàn)的傳感器如下：
溫濕度：溫度傳感器，DHT11
聲音：音頻芯片進(jìn)行錄音，WM8906 圖像：索尼IMX386/IMX283傳感器
Exynos4412 A/D轉(zhuǎn)換器
三星的Exynos4412模塊結(jié)構(gòu)圖如下所示：
Adc控制器集成在exynos4412 soc中，控制器內(nèi)部有一根中斷線(xiàn)連接到中斷控制器combiner，然后路由到GIC（Generic Interrupt Controller），滑動(dòng)變阻器連接到adc控制器的通道3。
ADC控制器
參考《Exynos 4412 SCP》 的datasheet。ADC控制器是10位或12位CMOS再循環(huán)式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它具有10個(gè)通道輸入，并可將模擬量轉(zhuǎn)換至10位或12位二進(jìn)制數(shù)。5Mhz A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘，最大1Msps的轉(zhuǎn)換速度。A/D轉(zhuǎn)換具備片上采樣保持功能，同時(shí)也支持待機(jī)工作模式。
ADC接口包括如下特性。
10bit/12bit輸出位可選。
微分誤差 1.0LSB。
積分誤差 2.0LSB。
最大轉(zhuǎn)換速率5Msps.
功耗少，電壓輸入1.8V。
電壓輸入范圍 0~1.8V。
支持偏上樣本保持功能。
通用轉(zhuǎn)換模式。
模塊圖
4412 A/D轉(zhuǎn)換器的控制器接口框圖如下：
原理我們并不需要關(guān)注，知道即可。
通道選擇
由上圖可知，A/D控制器一共有4個(gè)通道，通用寄存器地址為0x126c0000。
A/D控制器寄存器
對(duì)ADC控制器的操作主要是通過(guò)配置寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，查看datasheet，必須掌握寄存器的使用。以下是A/D控制器寄存器匯總。
1、A/D控制寄存器ADCCON
?
????RES?????:?選擇A/D轉(zhuǎn)換精度，0：劃分成1024份??1：劃分成4096份 ??? ECFLG ??：轉(zhuǎn)換是否結(jié)束??0：轉(zhuǎn)換中??1：轉(zhuǎn)換完畢；對(duì)于輪詢(xún)模式需要根據(jù)該位判斷數(shù)據(jù)是否轉(zhuǎn)換完畢。 ??? PRSCEN：A/D轉(zhuǎn)換預(yù)分頻是否使能 ??? PRSCVL：預(yù)分頻的值，轉(zhuǎn)換公式見(jiàn)下面 ??? STANDBY：待機(jī)模式??0：正常工作模式?1：待機(jī)模式。處于待機(jī)模式時(shí)要將PRSCEN設(shè)置為0 ????READ_START:?A/D轉(zhuǎn)換由讀操作觸發(fā)，設(shè)置為1后，每次讀取A/D值的操作都會(huì)觸發(fā)一次A/D轉(zhuǎn)換。 ????ENABLE_START:?單次開(kāi)啟A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢后該位自動(dòng)清零，當(dāng)READ_START設(shè)置為1的時(shí)候，該位無(wú)效。
通常設(shè)置值為(1 << 16 | 1 << 14 | 99 <<6 | 1 << 1)。
2、A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器ADCDAT0
注意該寄存器的值只有低12位有效。
3、A/D清中斷寄存器CLRINTADC
黃色部分可知，中斷例程負(fù)責(zé)清中斷，中斷結(jié)束后寫(xiě)入任意值就可以清中斷。
4、A/D通道選擇寄存器ADCMUX
每次操作都要先設(shè)置通道，因?yàn)?4個(gè)通道是共用同一套寄存器，如果有其他任務(wù)也在使用A/D，就會(huì)產(chǎn)生混亂。在此我們選擇通道3，置3即可。
5、ADC中斷ID
參見(jiàn)9.2.2GIC Interrupt Table
由此可知，ADC中斷號(hào)對(duì)應(yīng)的SPI值是10，inturrupt ID 為42。對(duì)于終端查詢(xún)方式和編寫(xiě)終端的驅(qū)動(dòng)需要知道SPI id和inturrupt ID，后面講解基于Linux驅(qū)動(dòng)還會(huì)再分析設(shè)備樹(shù)節(jié)點(diǎn)如何填寫(xiě)。
6、Combiner中斷控制器
combiner的配置寄存器：IMSRn、IECRn、ISERn、ISTRn，類(lèi)似于GPIO 對(duì)中斷源分組。只有中斷模式才需要考慮combiner中斷控制器的操作。
7、Combiner分組
參考章節(jié)：10.2.1Interrupt CombinerTable 10-1Interrupt Groups of Interrupt Combiner
可見(jiàn)ADC在INTG10，即第10組。
8、Combiner IESR2
參考章節(jié)：10.4.2.9IESR2
如果要用中斷模式設(shè)置為1即可。
9、Combiner IECR2
參考章節(jié)：10.4.2.10IECR2
此處用于關(guān)閉中斷，采用默認(rèn)值即可，注意，如果設(shè)置了1，那么中斷功能就關(guān)閉了。
10、A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換時(shí)間計(jì)算
例如：PCLK為100MHz,PRESCALER = 65 ;所有10位轉(zhuǎn)換時(shí)間為
100MHz/(99+1) = 1MHz
轉(zhuǎn)化時(shí)間為1/(1MHz/5 cycles) = 5us。
完成一次A/D轉(zhuǎn)換需要5個(gè)時(shí)鐘周期。A/D轉(zhuǎn)換器的最大工作時(shí)鐘為5MHz,所以最大采樣率可以達(dá)到1Mit/s.
電路連接圖
由該電路圖可知，外設(shè)是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，根據(jù)接觸點(diǎn)的不同，會(huì)導(dǎo)致輸入電壓的模擬值不同。連接的A/D控制器通道為3。該電路利用一個(gè)電位計(jì)輸出電壓到4412的AIN3管腳。輸入的電壓范圍為0~1.8V。
ADC裸機(jī)開(kāi)發(fā)程序?qū)嵗?/p>
ADC數(shù)據(jù)的讀取通常由2種方法：中斷模式、輪訓(xùn)模式。
輪訓(xùn)模式
輪詢(xún)模式讀取數(shù)據(jù)步驟如下:
1.要讀取數(shù)據(jù)首先向ADC寄存器ADCCON的bit：1寫(xiě)1，發(fā)送轉(zhuǎn)換命令，采用讀-啟動(dòng)模式來(lái)開(kāi)啟轉(zhuǎn)換。
2.當(dāng)ADC控制器轉(zhuǎn)換完畢會(huì)將ADCCON的bit：15設(shè)置為1，
3.輪詢(xún)檢測(cè)ADCCON的bit：15是否設(shè)置為1，如果設(shè)置為1，就讀走數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)等待。
這種方式比較占用CPU資源。
//注：這里使用讀-啟動(dòng)模式
/***********************ADC?******************/ #define???ADC_CFG??__REG(0x10010118) #define??ADCCON??__REG(0x126C0000) #define??ADCDLY??__REG(0x126C0008) #define??ADCDAT??__REG(0x126C000C) #define??CLRINTADC?__REG(0x126C0018) #define??ADCMUX??__REG(0x126C001C) #include?"exynos_4412.h" #include?"pwm.h" #include?"uart.h" unsigned?char?table[10]?=?{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; void?mydelay_ms(int?time) { ??int?i,?j; ??while(time--) ??{ ????for?(i?=?0;?i?中斷模式
中斷模式讀取數(shù)據(jù)步驟如下:
1.要讀取數(shù)據(jù)首先向ADC寄存器ADCCON的bit：0寫(xiě)1，發(fā)送轉(zhuǎn)換命令;
2.當(dāng)ADC控制器轉(zhuǎn)換完畢會(huì)通過(guò)中斷線(xiàn)向CPU發(fā)送中斷信號(hào);
3.在中斷處理函數(shù)中，讀走數(shù)據(jù)，并清中斷.
注：中斷對(duì)應(yīng)寄存器的設(shè)置，后續(xù)會(huì)更新對(duì)應(yīng)的文檔。
void?do_irq(void)
{ ???????int?irq_num; ???????irq_num?=?CPU0.ICCIAR?&0x3ff; ???????switch(irq_num) ???????{ ?????????case?42: ??????????????adc_num?=?ADCDAT&0xfff; ??????????????printf("adc?=?%d ",adc_num); ??????????????CLRINTADC?=?0; ???????//????IECR2?=?IECR2?|?(1?<基于Linux驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
設(shè)備樹(shù)
編寫(xiě)基于Linux的ADC外設(shè)驅(qū)動(dòng)，首先需要編寫(xiě)設(shè)備樹(shù)節(jié)點(diǎn)信息，在裸機(jī)程序中，我們只用到了寄存器地址，而編寫(xiě)基于Linux的驅(qū)動(dòng)，我們需要用到中斷功能。所以編寫(xiě)設(shè)備樹(shù)節(jié)點(diǎn)需要知道ADC要用到的硬件資源主要包括：寄存器資源和中斷資源。
關(guān)于中斷的使用我們?cè)诤罄m(xù)文章中會(huì)繼續(xù)分析，現(xiàn)在我們只需要知道中斷信息如何填寫(xiě)即可。
ADC寄存器信息填寫(xiě)
在這里插入圖片描述
由上可知，寄存器基地址為0x126c0000,其他寄存器只需要根據(jù)基地址做偏移即可獲取，所以設(shè)備樹(shù)的reg屬性信息如下：
reg?=?<0x126C0000?0x20>;
ADC中斷信息填寫(xiě)
描述中斷連接需要四個(gè)屬性：父節(jié)點(diǎn)提供以下信息
interrupt-controller -?一個(gè)空的屬性定義該節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)接收中斷信號(hào)的設(shè)備。 interrupt-cells ?????-?這是一個(gè)中斷控制器節(jié)點(diǎn)的屬性。它聲明了該中斷控制器的中斷指示符中【interrupts】 cell 的個(gè)數(shù)（類(lèi)似于?#address-cells 和?#size-cells）。子節(jié)點(diǎn)描述信息
interrupt-parent -?這是一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的屬性，包含一個(gè)指向該設(shè)備連接的中斷控制器的 phandle。那些沒(méi)有 interrupt-parent 的節(jié)點(diǎn)則從它們的父節(jié)點(diǎn)中繼承該屬性。 interrupts ??????-?一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)屬性，包含一個(gè)中斷指示符的列表，對(duì)應(yīng)于該設(shè)備上的每個(gè)中斷輸出信號(hào)。【設(shè)備的中斷信息放在該屬性中】父節(jié)點(diǎn)
首先我們必須知道ADC控制器的中斷線(xiàn)的父節(jié)點(diǎn)：
由上圖可知ADC控制器位于soc內(nèi)，4個(gè)ADC通道公用一根中斷線(xiàn)，該中斷線(xiàn)連接在combiner上，所以我們需要查找到combiner這個(gè)父節(jié)點(diǎn)的說(shuō)明：
進(jìn)入設(shè)備樹(shù)文件所在目錄：archarmootdts
grep?combiner?*.*?-n經(jīng)過(guò)篩選得到以下信息，
因?yàn)槲覀兪褂玫陌遄邮莈xynos4412，而exynos系列通用的平臺(tái)設(shè)備樹(shù)文件是exynos4.dtsi，查看該文件：
上圖列舉了combiner控制器的詳細(xì)信息：
interrupt-cells?;
interrupt-cells?=<2>;
所以ADC控制器中斷控制器的interrupts屬性應(yīng)該有兩個(gè)cell。
interrupts屬性填寫(xiě)
而設(shè)備的中斷信息填寫(xiě)方式由內(nèi)核的以下文檔提供：
Documentationdevicetreeindingsinterrupt-controllerinterrupts.txt
69.?b)?two?cells ?70.??------------ ?71.??The?#interrupt-cells?property?is?set?to?2?and?the?first?cell?72.?defines?the ?73.??index?of?the?interrupt?within?the?controller,?while?the?second?cell?is?used ?74.??to?specify?any?of?the?following?flags: ?75.????-?bits[3:0]?trigger?type?and?level?flags ?76.????????1?=?low-to-high?edge?triggered ?77.????????2?=?high-to-low?edge?triggered ?78.????????4?=?active?high?level-sensitive ?79.????????8?=?active?low?level-sensitive由以上信息可知，中斷的第一個(gè)cell是該中斷源所在中斷控制器的index，第二個(gè)cell表示中斷的觸發(fā)方式
*. 1：上升沿觸發(fā)*. 2：下降沿觸發(fā)*. 3：高電平觸發(fā)*. 4：低電平觸發(fā)
那么index應(yīng)該是多少呢？
詳見(jiàn)datasheet的9.2.2 GIC Interrupt Table 節(jié)：
此處我們應(yīng)該是填寫(xiě)左側(cè)的SPI ID：10 還是填寫(xiě)INTERRUPT ID：42呢？
此處我們可以參考LCD節(jié)點(diǎn)的interrupts填寫(xiě)方法：
通過(guò)查找父節(jié)點(diǎn)為combiner的設(shè)備信息。
繼續(xù)grep combiner . -n
由此可見(jiàn)lcd這個(gè)設(shè)備的interrupts屬性index值是11，所以可知ADC控制器中斷線(xiàn)的index是10。中斷信息如下：
interrupt-parent?=?<&combiner>; interrupts?=?<10?3>;ADC外設(shè)設(shè)備樹(shù)信息
fs4412-adc{ ????compatible?=?"fs4412,adc"; ????reg?=?<0x126C0000?0x20>; ????interrupt-parent?=?<&combiner>; ????interrupts?=?<10?3>; };本文默認(rèn)大家會(huì)使用設(shè)備樹(shù)，不知道如何使用設(shè)備樹(shù)的朋友，后續(xù)會(huì)開(kāi)一篇單獨(dú)講解設(shè)備樹(shù)。【注意】在不支持設(shè)備樹(shù)內(nèi)核中，以Cortex-A8為例，中斷信息填寫(xiě)在以下文件中
內(nèi)部中斷，Irqs.h?(archarmmach-s5pc100includemach) 外部中斷在Irqs.h?(archarmplat-s5pincludeplat)ADC屬于內(nèi)部中斷，位于archarmmach-s5pc100includemachIrqs.h中。
寄存器信息填寫(xiě)在以下位置：
archarmmach-s5pc100Mach-smdkc100.cstatic?struct?platform_device?*smdkc100_devices[]?__initdata?=?{ ??&s3c_device_adc, ??&s3c_device_cfcon, ??&s3c_device_i2c0, ??&s3c_device_i2c1, ??&s3c_device_fb, ??&s3c_device_hsmmc0, ??&s3c_device_hsmmc1, ??&s3c_device_hsmmc2, ??&samsung_device_pwm, ??&s3c_device_ts, ??&s3c_device_wdt, ??&smdkc100_lcd_powerdev, ??&s5pc100_device_iis0, ??&samsung_device_keypad, ??&s5pc100_device_ac97, ??&s3c_device_rtc, ??&s5p_device_fimc0, ??&s5p_device_fimc1, ??&s5p_device_fimc2, ??&s5pc100_device_spdif, };結(jié)構(gòu)體s3c_device_adc定義在以下文件:
archarmplat-samsungDevs.c#ifdef?CONFIG_PLAT_S3C24XX static?struct?resource?s3c_adc_resource[]?=?{ ??[0]?=?DEFINE_RES_MEM(S3C24XX_PA_ADC,?S3C24XX_SZ_ADC), ??[1]?=?DEFINE_RES_IRQ(IRQ_TC), ??[2]?=?DEFINE_RES_IRQ(IRQ_ADC), }; struct?platform_device?s3c_device_adc?=?{ ??.name????=?"s3c24xx-adc", ??.id????=?-1, ??.num_resources??=?ARRAY_SIZE(s3c_adc_resource), ??.resource??=?s3c_adc_resource, }; #endif?/*?CONFIG_PLAT_S3C24XX?*/ #if?defined(CONFIG_SAMSUNG_DEV_ADC) static?struct?resource?s3c_adc_resource[]?=?{ ??[0]?=?DEFINE_RES_MEM(SAMSUNG_PA_ADC,?SZ_256), ??[1]?=?DEFINE_RES_IRQ(IRQ_TC), ??[2]?=?DEFINE_RES_IRQ(IRQ_ADC), }; struct?platform_device?s3c_device_adc?=?{ ??.name????=?"samsung-adc", ??.id????=?-1, ??.num_resources??=?ARRAY_SIZE(s3c_adc_resource), ??.resource??=?s3c_adc_resource, }; #endif?/*?CONFIG_SAMSUNG_DEV_ADC?*/由代碼可知，平臺(tái)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的platform_device具體內(nèi)容由宏CONFIG_PLAT_S3C24XX、CONFIG_SAMSUNG_DEV_ADC來(lái)控制。驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)架構(gòu)和流程如下
read() { ???????1、向adc設(shè)備發(fā)送要讀取的命令 ??????????ADCCON????1<<0?|?1<<14?|?0X1<<16?|?0XFF<<6 ???????2、讀取不到數(shù)據(jù)就休眠 ????????????wait_event_interruptible(); ???????3、等待被喚醒讀數(shù)據(jù) ????????? havedata =?0； } adc_handler（） { ???????1、清中斷?ADC使用中斷來(lái)通知轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)完畢的 ?????? 2、狀態(tài)位置位； ??????????? havedata=1； ???????3、喚醒阻塞進(jìn)程 ????????????wake_up() } probe（） { ??????1、讀取中斷號(hào)，注冊(cè)中斷處理函數(shù) ??????2、讀取寄存器的地址，ioremap ??????3、字符設(shè)備的操作 }驅(qū)動(dòng)需要首先捕獲中斷信號(hào)后再去寄存器讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在A(yíng)DC控制器沒(méi)有準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)之前，應(yīng)用層需要阻塞讀取數(shù)據(jù)，所以在讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)中，需要借助等待隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)用進(jìn)程的阻塞。驅(qū)動(dòng)程序
驅(qū)動(dòng)程序?qū)拇嫫鞯牟僮鲄⒖悸銠C(jī)程序，只是基地址需要通過(guò)ioremap（）做映射，對(duì)寄存器的讀寫(xiě)操作需要用readl、writel。
driver.c
#include? #include? #include? #include? #include? #include? #include? #include? #include? static?int?major?=?250; ? ? static?wait_queue_head_t?wq; static?int?have_data?=?0; static?int?adc; static?struct?resource?*res1; static?struct?resource?*res2; static?void?*adc_base; ? #define?ADCCON?0x0000 #define?ADCDLY?0x0008 #define?ADCDAT?0x000C #define?CLRINTADC?0x0018 #define?ADCMUX?0x001C ? ? static??irqreturn_t?adc_handler(int?irqno,?void?*dev) { ??have_data?=?1; ? ??printk("11111 "); ??/*清中斷*/ ??writel(0x12,adc_base?+?CLRINTADC); ??wake_up_interruptible(&wq); ??return?IRQ_HANDLED; } static?int?adc_open?(struct?inode?*inod,?struct?file?*filep) { ? ??return?0; } static?ssize_t?adc_read(struct?file?*filep,?char?__user?*buf,?size_t?len,?loff_t?*pos) { ????writel(0x3,adc_base?+?ADCMUX); ??writel(1<<0?|?1<<14?|?0X1<<16?|?0XFF<<6?,adc_base?+ADCCON?); ? ??wait_event_interruptible(wq,?have_data==1); ? ??/*read?data*/ ??adc?=?readl(adc_base+ADCDAT)&0xfff; ?? ??if(copy_to_user(buf,&adc,sizeof(int))) ??{ ????return?-EFAULT; ??} ??have_data?=?0; ??return?len; } static??int?adc_release(struct?inode?*inode,?struct?file?*filep) { ??return?0; } static?struct?file_operations??adc_ops?= { ??.open?=?adc_open, ??.release?=?adc_release, ??.read?=?adc_read, }; ? ? static?int?hello_probe(struct?platform_device?*pdev) { ??int?ret; ??printk("match?0k? "); ? ??res1?=?platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_IRQ,?0); ????res2?=?platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,?0); ????? ??ret?=?request_irq(res1->start,adc_handler,IRQF_DISABLED,"adc1",NULL); ??????adc_base?=?ioremap(res2->start,res2->end-res2->start); ? ??register_chrdev(?major,?"adc",?&adc_ops); ??init_waitqueue_head(&wq); ?? ??return?0; } static?int?hello_remove(struct?platform_device?*pdev) { ??free_irq(res1->start,NULL); ??free_irq(res2->start,NULL);?? ??unregister_chrdev(?major,?"adc"); ??return?0; } ? static?struct?of_device_id?adc_id[]= { ??{.compatible?=?"fs4412,adc"?}, }; ? static?struct?platform_driver?hello_driver= { ?? ??.probe?=?hello_probe, ??.remove?=?hello_remove, ??.driver?={ ????.name?=?"bigbang", ????.of_match_table?=?adc_id, ??}, }; ? static?int?hello_init(void) { ??printk("hello_init"); ??return?platform_driver_register(&hello_driver); } static?void?hello_exit(void) { ??platform_driver_unregister(&hello_driver); ??printk("hello_exit? "); ??return; } MODULE_LICENSE("GPL"); module_init(hello_init); module_exit(hello_exit);測(cè)試程序
test.c
#include? #include? #include? #include? ? main() { ??int?fd,len; ??int?adc; ??fd?=?open("/dev/hello",O_RDWR); ??if(fd<0) ??{ ????perror("open?fail? "); ????return?; ??} ? ??while(1) ??{ ????read(fd,&adc,4); ????printf("adc%0.2f?V? ",(1.8*adc)/4096); ??} ? ??close(fd); }編輯：黃飛
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