ADC 使用 简介 ITX-3588J 开发板上的 AD 接口有两种,分别为:温度传感器 (Temperature Sensor)、逐次逼近ADC (Successive Approximation Register)。其中: TS-ADC(Temperature Sensor):支持七通道。 SAR-ADC(Successive Approximation Register):支持八通道单端12位的SAR- ADC,最大转换速率为1MSPS,采用20MHz的A/D转换器时钟。 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。 下面以 SAR-ADC 为例子,介绍 ADC 的基本配置方法。 硬件 ITX-3588J 的ADC接口图如下: DTS配置 配置DTS节点 ITX-3588J SAR-ADC 的 DTS 节点在 "kernel-5.10/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588s.dtsi" 文件中定义,如 下所示: saradc: saradc@fec10000 { compatible = "rockchip,rk3588-saradc"; reg = <0x0 0xfec10000 0x0 0x10000>; interrupts = ; #io-channel-cells = <1>; clocks = <&cru CLK_SARADC>, <&cru PCLK_SARADC>; clock-names = "saradc", "apb_pclk"; resets = <&cru SRST_P_SARADC>; reset-names = "saradc-apb"; status = "disabled"; }; 用户首先需在 DTS 文件中添加 ADC 的资源描述: kernel-5.10/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-firefly-demo.dtsi : adc_demo: adc_demo{ compatible = "firefly,rk3588-adc"; status = "disabled"; io-channels = <&saradc 6>; }; 这里申请的是SARADC通道6,它是连接风扇的一个adc。它在开发板的位置如下图 所示: 在驱动文件中匹配 DTS 节点 用户驱动可参考 Firefly adc demo :"kernel-5.10/drivers/iio/adc/adc- firefly-demo.c",这是一个侦测 ITX-3588J 风扇状态的驱动。首先在驱动文 件中定义 "of_device_id" 结构体数组: static const struct of_device_id firefly_adc_match[] = { { .compatible = "firefly,rk3588-adc" }, {}, }; 然后将该结构体数组填充到要使用 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, }, }; 接着在 firefly_adc_probe 中对 DTS 所添加的资源进行解析: static int firefly_adc_probe(struct platform_device *pdev) { printk("firefly_adc_probe!\n"); count = 0; 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; } 驱动说明 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 注意: "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); 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。 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 注意: 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 12 位,AD 采集到的原始数据为 445 ,则: Vresult = (1800mv * 445) / 4095; 接口说明 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 调试方法 Demo 程序使用 在 "kernel-5.10/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-firefly-demo.dtsi" 中使能 adc_demo ,将 "disabled" 改为 "okay": adc_demo: adc_demo{ status = "okay"; compatible = "firefly,rk3588-adc"; io-channels = <&saradc 6>; }; 编译内核,烧录内核到 ITX-3588J 开发板上,然后插拔风扇时,会打印内核 log 信息如下: [ 73.513351][ T173] Fan insert! raw= 449 Voltage= 197mV [ 75.893182][ T173] Fan out! raw= 4095 Voltage=1800mV 获取所有 ADC 值 有个便捷的方法可以查询到每个 SARADC 的值: cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage*_raw FAQs 为何按上面的步骤申请 SARADC,会出现申请报错的情况? 驱动需要获取ADC通道来使用时,需要对驱动的加载时间进行控制,必须要在 saradc初始化之后。saradc是使用module_platform_driver()进行平台设备驱动 注册,最终调用的是module_init()。所以用户的驱动加载函数只需使用比 module_init()优先级低的,例如:late_initcall(),就能保证驱动的加载的时 间比saradc初始化时间晚,可避免出错。