[ROC-RK3568-PC] [Firefly-Android] 10min带你了解ADC的使用
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专栏目录：Firefly-RK356x板卡
专栏说明：本专栏主要基于Firefly旗下的RK356x板卡进行入门篇讲述，欢迎订阅，博主会持续更新！
文章目录
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- 一、ADC接口
- 二、配置DTS节点
- 三、在驱动文件中匹配 DTS 节点
- 四、在驱动文件中用到的接口
- 五、驱动编写步骤
- 六、驱动调试
一、ADC接口
ROC-RK3568-PC 开发板上的 ADC 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：
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TS-ADC(Temperature Sensor)：支持两通道，时钟频率必须低于800KHZ
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SAR-ADC(Successive Approximation Register)：支持六通道单端10位的SAR-ADC，时钟频率必须小于13MHZ
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。
二、配置DTS节点
ROC-RK3568-PC SAR-ADC 的 DTS 节点在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568.dtsi 文件中定义，如下所示：
saradc: saradc@fe720000 {
compatible = "rockchip,rk3568-saradc", "rockchip,rk3399-saradc";
reg = <0x0 0xfe720000 0x0 0x100>;
interrupts = <GIC_SPI 93 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
#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";
};
在板级 DTS 文件kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dts中添加 ADC 的资源描述：
adc_demo: adc_demo{
status = "disabled";
compatible = "firefly,rk356x-adc";
io-channels = <&saradc x>; // x为通道编号，申请 SARADC 通道0 则 x 为 0
};
三、在驱动文件中匹配 DTS 节点
驱动可参考kernel/drivers/iio/adc/adc-firefly-demo.c，这是一个探测 ROC-RK3568-PC 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,rk356x-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 rk3568-firefly-roc-pc.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");
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;
}
四、在驱动文件中用到的接口
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
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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
-
五、驱动编写步骤
1、获取 ADC 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);
2、读取 ADC 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。
3、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
其中：
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Vref 为标准电压
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n 为 AD 转换的位数
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Vresult 为需要的采集电压
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raw 为 ADC 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;
六、驱动调试
1、驱动使能
在 DTS 文件kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dts中使能 adc_demo ，将 disabled 改为 okay:
adc_demo: adc_demo{
status = "okay";
compatible = "firefly,rk356x-adc";
io-channels = <&saradc 5>;
};
编译内核，烧录内核到 ROC-RK3568-PC 开发板上，然后插拔风扇时，会打印内核 log 信息如下：
[ 85.158104] Fan insert! raw= 135 Voltage= 237mV
[ 88.422124] Fan out! raw= 709 Voltage=1247mV
2、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