ARM-Linux驱动--ADC驱动(中断方式)

xiaoxiao2021-02-28  67

一,ADC原理

ADC,模数转换器,将模拟量转换成数字量,采样,保持电路与AD转换器集成在一起。AD转换器模拟输入信号是直流电压信号,0~3.3V之间。S3C2440有8路模拟输入信号,AD转换器内部有一个模拟多路选择器,某一时刻只能将一路模拟输入信号,通过模拟多路选择器接通进行AD转换,而其他路模拟输入信号被断开

片内ADC电路

ADC转换电路

模块图

XP,XM,YP,YM占用了四个AD通道,用于触摸屏操作

功能描述

1.AD转换时间(转换速率)

2.正常转换模式

二,寄存器操作

ADC控制寄存器

ADC数据转换寄存器0([9~0]保留AD转换之后的数据)

三,ADC驱动源代码

#include <Linux/errno.h>

#include <linux/kernel.h>//printk() #include <linux/module.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/input.h> #include <linux/init.h> #include <linux/serio.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/clk.h> #include <linux/wait.h> #include <linux/sched.h>//包含很多驱动使用的内核API的定义。睡眠函数,变量声明 #include <asm/io.h>//定义IO映射 #include <asm/irq.h> #include <asm/uaccess.h> #include <mach/regs-clock.h> #include <plat/regs-timer.h> #include <plat/regs-adc.h>//ADC寄存器的定义 #include <mach/regs-gpio.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/miscdevice.h> #include "s3c24xx-adc.h" #undef DEBUG //#define DEBUG #ifdef DEBUG #define DPRINTK(x...) {printk(__FUNCTION__"(%d): ",__LINE__);printk(##x);} #else #define DPRINTK(x...) (void)(0) #endif #define DEVICE_NAME "adc" //经过虚拟地址映射之后的内存地址 [html]  view plain  copy static void __iomem *base_addr;   typedef struct { wait_queue_head_t wait;//阻塞 int channel;//AD转换通道 int prescale;//预分频值 }ADC_DEV; //申请并初始化信号量 [html]  view plain  copy DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);   //ADC驱动是否拥有AD转换器资源的状态变量 [html]  view plain  copy static int OwnADC = 0;   static ADC_DEV adcdev; static volatile int ev_adc = 0;//标识AD转换后的数据是否可以读取,0表示不可读取 static int adc_data;//保存读取后的AD转换的值,该值在ADC中断中读取 //保存从时钟平台队列中获取ADC的时钟 [html]  view plain  copy static struct clk   *adc_clock;   //定义ADC的寄存器 [html]  view plain  copy #define ADCCON      (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCCON))   //ADC control   #define ADCTSC      (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCTSC))   //ADC touch screen control   #define ADCDLY      (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDLY))   //ADC start or Interval Delay   #define ADCDAT0     (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDAT0))  //ADC conversion data 0   #define ADCDAT1     (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDAT1))  //ADC conversion data 1   #define ADCUPDN     (*(volatile unsigned long *)(base_addr + 0x14)) //Stylus Up/Down interrupt status   //以下都定义于ADCCON中 [html]  view plain  copy #define PRESCALE_DIS        (0 << 14)//预分频禁止   #define PRESCALE_EN         (1 << 14)//预分频允许   #define PRSCVL(x)           ((x) << 6)//预分频值设置   #define ADC_INPUT(x)        ((x) << 3)//模拟输入通道选择   #define ADC_START           (1 << 0)//开始AD转换   #define ADC_ENDCVT          (1 << 15)//AD转换结束   //设置ADC控制器,开启ADC转换 [html]  view plain  copy #define START_ADC_AIN(ch, prescale) \       do{ \           ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \           ADCCON |= ADC_START; \       }while(0)   //中断服务程序,从ADC数据寄存器中读取AD转换后的值 [html]  view plain  copy static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)   {              if (OwnADC) { //如果ADC驱动拥有AD转换器资源,则从ADC寄存器读取转换状态           adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;//AD转换后的值保存在[0~9]位?                 ev_adc = 1;//将可读标识为1,并唤醒等待队列           wake_up_interruptible(&adcdev.wait);       }       return IRQ_HANDLED;   }   [html]  view plain  copy static ssize_t s3c2410_adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)   {   char str[20];   int value;   size_t len;   if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {//尝试获取信号量,判断AD转换器资源是否可用   OwnADC = 1;//标记AD转换器资源可用   START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale);//设置ADC控制器,开启AD转换   wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc);//使等待队列进入唤醒,等待转换结束   ev_adc = 0;//已经有AD转换后的数据,则标识清0,给下一次读作判断      DPRINTK("AIN[%d] = 0xx, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ADCCON & 0x80 ? 1:0);      value = adc_data;//把转换结果赋值,以便传递给应用层      OwnADC = 0;//释放转换器资源   up(&ADC_LOCK);//解锁   } else {   //没有AD转换器资源   value = -1;   }   len = sprintf(str, "%d\n", value);   if (count >= len) {   int r = copy_to_user(buffer, str, len);//将读取到的ADC转换后的值发往到应用程序   return r ? r : len;   } else {   return -EINVAL;   }   }   //打开ADC,并设置频道和预分频值 [html]  view plain  copy static int s3c2410_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)   {   init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));//初始化中断队列   adcdev.channel=0;//设置ADC频道   adcdev.prescale=0xff;//设置预分频值   DPRINTK( "adc opened\n");   return 0;   }   static int s3c2410_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp) { DPRINTK( "adc closed\n"); return 0; } //非标准C的用法,GNU C的用法 static struct file_operations dev_fops = { owner:  THIS_MODULE, open: s3c2410_adc_open, read: s3c2410_adc_read, release:  s3c2410_adc_release, }; static struct miscdevice misc = { .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, .name = DEVICE_NAME, .fops = &dev_fops,

};

//初始化设备

[html]  view plain  copy static int __init dev_init(void)   {   int ret;   //将ADC的IO端口占用的这段I/O空间映射到内存的虚拟地址,   //S3C2410_PA_ADC是ADC控制器的基地址,0x20是虚拟地址长度   base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);   if (base_addr == NULL) {   printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");   return -ENOMEM;   }   //获取ADC时钟   adc_clock = clk_get(NULL, "adc");   if (!adc_clock) {   printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");   return -ENOENT;   }   clk_enable(adc_clock);//时钟使能      /* normal ADC */   ADCTSC = 0;   //ADC中断申请,采用共享中断,   ret = request_irq(IRQ_ADC, adcdone_int_handler, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adcdev);   if (ret) {   iounmap(base_addr);//解除内存映射   return ret;   }   ret = misc_register(&misc);   printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");   return ret;   }   [html]  view plain  copy static void __exit dev_exit(void)   {   free_irq(IRQ_ADC, &adcdev);//释放中断   iounmap(base_addr);//解除内存映射   //屏蔽和销毁时钟   if (adc_clock) {   clk_disable(adc_clock);   clk_put(adc_clock);   adc_clock = NULL;   }   misc_deregister(&misc);   }   //导出信号量ADC_LOCK在触摸屏驱动中使用,因为触摸屏和ADC公用寄存器,会产生竞争 //用信号量保证资源的互斥访问 [html]  view plain  copy EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);   module_init(dev_init); module_exit(dev_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");
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