基于linux2.6.30.4的s3c2440的ADC驱动

1   driver

   ADC设备在Linux中可以看做是简单的字符设备，也可以当做是一混杂设备(misc设备)，这里我们就看做是misc设备来实现ADC的驱动。注意：这里我们获取AD转换后的数据将采用中断的方式，即当AD转换完成后产生AD中断，在中断服务程序中来读取ADCDAT0的第0-9位的值(即AD转换后的值)。


    #include  
    #include //printk()  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include //包含很多驱动使用的内核API的定义。睡眠函数，变量声明  
    #include //定义IO映射  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include  
    #include //ADC寄存器的定义  
    #include  
    #include  
    #include  

    #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 "Myadc"  
      
    //经过虚拟地址映射之后的内存地址  
    static void __iomem *base_addr;    
     // ADC device
    typedef struct
        {  
        wait_queue_head_t wait;//阻塞  等待队列，进程读取设备，如果没有转换数据，就会睡眠在此队列上  
        int channel;//AD转换通道 s3c2440有八通道的ad，但是只有四个通道AIN[3:0]可以使用，其他四个用于触摸屏  
        int prescale;//预分频值 计算转换速率的时候使用  
        }ADC_DEV;  
      
    //申请并初始化信号量  
    DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);   
      
    //ADC驱动是否拥有AD转换器资源的状态变量  
    static int OwnADC = 0;   
    static ADC_DEV adcdev; //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  
    static struct clk   *adc_clock;    
      
    //定义ADC的寄存器  虚拟地址
    #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  
    #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  SEL_MUX  
    #define ADC_START           (1 << 0)//开始AD转换  
    #define ADC_ENDCVT          (1 << 15)//AD转换结束 ECFLG  
    //设置ADC控制器ADCCON，开启ADC转换  
    #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      
    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;  
    }  
    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] = 0x%04x, %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  
    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  
    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);  //IRQF_SHARED 共享中断的  
        if (ret) {  
            iounmap(base_addr);//解除内存映射  
            return ret;  
        }  
        
        ret = misc_register(&misc);  
        printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");  
        return ret;  
    }  
    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  
    EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);   
    module_init(dev_init);  
    module_exit(dev_exit);  
    MODULE_LICENSE("GPL");  
    MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");  

2  test

    #include  
    #include  
    #include  
      
    int main(int argc, char **argv)  
    {  
        int fd;  
        //以阻塞方式打开设备文件，非阻塞时flags=O_NONBLOCK  
        fd = open("/dev/Myadc", 0);  
        if(fd < 0)  
        {  
            printf("Open ADC Device Faild!\n");  
            exit(1);  
        }  
        while(1)  
        {  
            int ret;  
            int data;     
            ret = read(fd, &data, sizeof(data));     //读设备  
            if(ret != sizeof(data))  
            {  
                if(errno != EAGAIN)  
                {  
                    printf("Read ADC Device Faild!\n");  
                }  
                continue;  
            }  
            else  
            {  
                printf("Read ADC value is: %d\n", data);  
            }  
        }  
        close(fd);  
        return 0;  
    }