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VS-RK3XXX Android7.1系统调试ADC驱动配置

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发表于 2018-3-23 15:52:09     
VS-RK3XXX开发板上的 AD 接口分为:高速 ADC 流接口 (High-speed ADC Stream Interface)、温度传感器 (Temperature Sensor)、逐次逼近ADC (Successive Approximation Register)。本文主要介绍 ADC 的基本配置方法。
内核采用工业 I/O 子系统来控制 ADC,该子系统主要为 AD 转换或者 DA 转换的传感器设计。
其相关数据结构以及配置方法如下:
iio_channel 结构体

struct iio_channel {
        struct iio_dev *indio_dev;//工业 I/O设备
        const struct iio_chan_spec *channel;//I/O通道
        void *data;
};
iio_dev 结构体
该结构体主要用于描述 IO 口所属的设备,其具体定义如下:
struct iio_dev {
        int             id;
        int             modes;
        int             currentmode;
        struct device           dev;
        struct iio_event_interface  *event_interface;
        struct iio_buffer       *buffer;
        struct list_head        buffer_list;
        int             scan_bytes;
        struct mutex            mlock;
        const unsigned long     *available_scan_masks;
        unsigned            masklength;
        const unsigned long     *active_scan_mask;
        bool                scan_timestamp;
        unsigned            scan_index_timestamp;
        struct iio_trigger      *trig;
        struct iio_poll_func        *pollfunc;
        struct iio_chan_spec const  *channels;
        int             num_channels;
        struct list_head        channel_attr_list;
        struct attribute_group      chan_attr_group;
        const char          *name;
        const struct iio_info       *info;
        struct mutex            info_exist_lock;
        const struct iio_buffer_setup_ops   *setup_ops;
        struct cdev         chrdev;
        #define IIO_MAX_GROUPS 6
        const struct attribute_group    *groups[IIO_MAX_GROUPS + 1];
        int             groupcounter;
        unsigned long           flags;
        #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
        struct dentry           *debugfs_dentry;
        unsigned            cached_reg_addr;
        #endif
};
2.3 iio_chan_spec结构体
该结构体主要用于描述单个通道的属性,具体定义如下:
struct iio_chan_spec {
        enum iio_chan_type  type; //描述通道类型
        int         channel; //通道号
        int         channel2; //通道号
        unsigned long       address; //通道地址
        int         scan_index;
        struct {
                char    sign;
                u8  realbits;
                u8  storagebits;
                u8  shift;
                enum iio_endian endianness;
            } scan_type;
        long            info_mask;
        long            info_mask_separate;
        long            info_mask_shared_by_type;
        long            event_mask;
        const struct iio_chan_spec_ext_info *ext_info;
        const char      *extend_name;
        const char      *datasheet_name;
        unsigned        modified:1;
        unsigned        indexed:1;
        unsigned        output:1;
        unsigned        differential:1;
};
3 配置步骤
iio_chan_spec结构体
该结构体主要用于描述单个通道的属性,具体定义如下:
struct iio_chan_spec {
        enum iio_chan_type  type; //描述通道类型
        int         channel; //通道号
        int         channel2; //通道号
        unsigned long       address; //通道地址
        int         scan_index;
        struct {
                char    sign;
                u8  realbits;
                u8  storagebits;
                u8  shift;
                enum iio_endian endianness;
            } scan_type;
        long            info_mask;
        long            info_mask_separate;
        long            info_mask_shared_by_type;
        long            event_mask;
        const struct iio_chan_spec_ext_info *ext_info;
        const char      *extend_name;
        const char      *datasheet_name;
        unsigned        modified:1;
        unsigned        indexed:1;
        unsigned        output:1;
        unsigned        differential:1;
};
配置步骤
3.1 配置DTS节点
ADC的 DTS 节点在 kernel/arch/arm/boot/dts/rk3288.dtsi 文件中定义,如下所示:
adc: adc@ff100000 {
         compatible = "rockchip,saradc";
         reg = <0xff100000 0x100>;
         interrupts = <GIC_SPI 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
         #io-channel-cells = <1>;
         io-channel-ranges;rockchip,adc-vref = <1800>;
         clock-frequency = <1000000>;
         clocks = <&clk_saradc>, <&clk_gates7 1>;
         clock-names = "saradc", "pclk_saradc";
         status = "disabled";
};
用户只需在rk3288.dts 文件中添加通道定义,并将其 status 改为 "okay" 即可:
&adc {
        status = "okay";
        adc_test{
                compatible = "rockchip,adc_test";
                io-channels = <&adc 0>;
        };
};
3.2 在驱动文件中匹配 DTS 节点
在驱动文件中定义 of_device_id 结构体数组:
static const struct of_device_id of_XXX_match[] = {
        { .compatible = "rockchip,adc_test" },
        { /* Sentinel */ }
};
将该结构体数组填充到要使用 ADC 的 platform_driver 中。
static struct platform_driver XXX_driver = {
        .probe      = ...,.remove     = ...,.driver     = {
        .name   = "..",.owner  = THIS_MODULE,#ifdef CONFIG_OF.of_match_table = of_XXX_match,#endif},  
};
3.3 获取 AD 通道
struct iio_channel *chan; //定义 IIO 通道结构体
chan = iio_channel_get(&pdev->dev, NULL); //获取 IIO 通道结构体
注:iio_channel_get 通过 probe 函数传进来的参数 pdev 获取 IIO 通道结构体,probe 函数如下:
static int XXX_probe(struct platform_device *pdev);
3.4 读取 AD 采集到的原始数据
int val,ret;
ret = iio_read_channel_raw(chan, &val);
调用 iio_read_channel_raw 函数读取 AD 采集的原始数据并存入 val 中。
3.5 计算采集到的电压
使用标准电压将 AD 转换的值转换为用户所需要的电压值。其计算公式如下:
Vref / (2^n-1) = Vresult / raw
注:
Vref 为标准电压
n 为 AD 转换的位数
Vresult 为用户所需要的采集电压
raw 为 AD 采集的原始数据
例如,标准电压为 1.8V,AD 采集位数为 10 位,AD 采集到的原始数据为 568,则:
Vresult = (1800mv * 568) / 1023;
4 ADC 常用函数接口
struct iio_channel *iio_channel_get(struct device *dev, const char *consumer_channel);
功能:获取 iio 通道描述
参数:
dev: 使用该通道的设备描述指针
consumer_channel: 该设备所使用的 IIO 通道描述指针

void iio_channel_release(struct iio_channel *chan);
功能:释放 iio_channel_get 函数获取到的通道
参数:
chan:要被释放的通道描述指针

int iio_read_channel_raw(struct iio_channel *chan, int *val);
功能:读取 chan 通道 AD 采集的原始数据。
参数:
chan:要读取的采集通道指针
val:存放读取结果的指针
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