ADC 使用

前言

AIO-3128C 开发板有一个 3 通道（0/1/2)、10 比特精度的 SAR ADC
(Successive Approximation Register，逐次逼近寄存器)，其中：

ADCIN0: 引到RECOVER位置，如下图片红框位置

ADCIN1: 内部作 Recovery 键检测

ADCIN2: 未引出来


本文主要介绍 ADC 的基本使用方法。

配置DTS节点

AIO-3128C ADC 的 DTS 节点在 kernel/arch/arm/boot/dts/rk312x.dtsi 文件
中定义，如下所示：

   adc: adc@2006c000 {compatible = "rockchip,saradc";
       reg = <0x2006c000 0x100>;
       interrupts = <GIC_SPI 17 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
       #io-channel-cells = <1>;
       io-channel-ranges;
       rockchip,adc-vref = <1800>;
       clock-frequency = <1000000>;
       clocks = <&clk_saradc>, <&clk_gates7 14>;
       clock-names = "saradc", "pclk_saradc";
       status = "disabled";
   };

用户只需在 aio-3128c.dts 文件中添加通道定义，并将其 status 改为 "okay"
即可：

   &adc {
       status = "okay";
       adc_test {status = "okay";
       compatible = "rk-adc-test";
       io-channels = <&adc 0>;
   };

此处添加一个测试设备 adc_test，为下面的驱动测试例程所使用。

ADC 的驱动源码为 drivers/iio/adc/rockchip_adc.c

获取 ADC 通道

   struct iio_channel *chan;chan = iio_channel_get(&pdev->dev, "adc0");

adc0 为通道名称，可用的通道列表在 rockchip_adc.c 中定义：

   static const struct iio_chan_spec rk_adc_iio_channels[] = {
   	ADC_CHANNEL(0, "adc0"),ADC_CHANNEL(1, "adc1"),ADC_CHANNEL(2, "adc2"),ADC_CHANNEL(6, "adc6"),  
   };

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 ADC 采集的原始数据并存入 val 中。

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;

驱动测试例程

以下为完整的读取 ADC 的驱动例程：

   #include <linux/module.h>
   #include <linux/err.h>
   #include <linux/platform_device.h>
   #include <linux/types.h>
   #include <linux/adc.h>
   #include <linux/string.h>
   #include <linux/iio/iio.h>
   #include <linux/iio/machine.h>
   #include <linux/iio/driver.h>
   #include <linux/iio/consumer.h> 
   struct iio_channel *adc_test_channel; 
   static ssize_t show_measure(struct device *dev, struct device_attribute *attr,   char *buf){
   	int val, ret;
   	size_t count = 0; 
       ret = iio_read_channel_raw(adc_test_channel, &val);
       if (ret < 0) {
       	count += sprintf(&buf[count], "read channel() error: %d\n", ret);
       } 
       else 
       {
       	count += sprintf(&buf[count], "read channel(): %d\n", val);
       }
       return count;
   } 

   static struct device_attribute measure_attr =__ATTR(measure, S_IRUGO, show_measure, NULL); 
   static int rk_adc_test_probe(struct platform_device *pdev)
   {
   	struct iio_channel *channels;channels = iio_channel_get_all(&pdev->dev);
       if (IS_ERR(channels)) {
       	pr_err("get adc channels fails\n");
           goto err;
       } 
       adc_test_channel =  &channels[0];    
       if (device_create_file(&pdev->dev, &measure_attr)) {
       	pr_err("device create file failed\n");
           goto err;
       }
       err:
       return -1;
   } 

   static int rk_adc_test_remove(struct platform_device *pdev) {
   	device_remove_file(&pdev->dev, &measure_attr);iio_channel_release(adc_test_channel);
       adc_test_channel = NULL;return 0;
   } 

   static const struct of_device_id rk_adc_test_match[] = {
       { .compatible = "rk-adc-test" },
       {},
   }; 

   MODULE_DEVICE_TABLE(of, rk_adc_test_match); 
   static struct platform_driver rk_adc_test_driver = {
       .probe      = rk_adc_test_probe,
       .remove     = rk_adc_test_remove,
       .driver     = {
           .name   = "rk-adc-test",
           .owner  = THIS_MODULE,
           .of_match_table = rk_adc_test_match,
       }
   }; 
   module_platform_driver(rk_adc_test_driver);

将以上源码保存为 drivers/iio/adc/rockchip-adc-test.c ，并在
drivers/iio/adc/Makefile 后加入：

   obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_ADC) += rk_adc_test.o

编译并烧写内核和 resource.img，启动后即可在终端下运行以下命令来读取
ADC0 的值：

   while true; do cat /sys/devices/2006c000.adc/adc_test.*/measure; sleep 1; done

注意，该例程并没有采用 iio_channel_get 来获取通道，而是调用
iio_channel_get_all, 读取 io-channels 属性所声明的通道列表，后取首个通
道：

   struct iio_channel *channels;channels = iio_channel_get_all(&pdev->dev);
   if (IS_ERR(channels)) {
   	pr_err("get adc channels fails\n");
       goto err;
   } 
   adc_test_channel =  &channels[0];

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: 通道名称

   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