ADC 使用

簡(jiǎn)介

Face-RK3399 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(shí)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(shí)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(jì)。

Face-RK3399 只提供一路外接的ADC（ADC_IN3）給客戶使用。

下面以SAR-ADC使用ADC風(fēng)扇為例子，介紹 ADC 的基本配置方法。

DTS配置

配置DTS節(jié)點(diǎn)

Face-RK3399 SAR-ADC 的 DTS 節(jié)點(diǎn)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 = 《GIC_SPI 62 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0》; #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》; };

在驅(qū)動(dòng)文件中匹配 DTS 節(jié)點(diǎn)

用戶驅(qū)動(dòng)可參考Firefly adc demo ：kernel/drivers/iio/adc/adc-firefly-demo.c，這是一個(gè)偵測(cè)Firefly-rk3399風(fēng)扇狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)。 首先在驅(qū)動(dòng)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(duì)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(dòng)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(jì)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(jì)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 0》; };

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(shí)，會(huì)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(gè)便捷的方法可以查詢到每個(gè)SARADC的值：

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

FAQs

為何按上面的步驟申請(qǐng)SARADC，會(huì)出現(xiàn)申請(qǐng)報(bào)錯(cuò)的情況？

驅(qū)動(dòng)需要獲取ADC通道來使用時(shí)，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)的加載時(shí)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(tái)設(shè)備驅(qū)動(dòng)注冊(cè)，最終調(diào)用的是module_init（）。所以用戶的驅(qū)動(dòng)加載函數(shù)只需使用比module_init（）優(yōu)先級(jí)低的，例如：late_initcall（），就能保證驅(qū)動(dòng)的加載的時(shí)間比saradc初始化時(shí)間晚，可避免出錯(cuò)。