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 <linux/errno.h> #include <linux/kernel.h>//printk() #include <linux/module.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/input.h> #include <linux/init.h> #include <linux/serio.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/clk.h> #include <linux/wait.h> #include <linux/sched.h>//包含很多驱动使用的内核API的定义。睡眠函数,变量声明 #include <asm/io.h>//定义IO映射 #include <asm/irq.h> #include <asm/uaccess.h> #include <mach/regs-clock.h> #include <plat/regs-timer.h> #include <plat/regs-adc.h>//ADC寄存器的定义 #include <mach/regs-gpio.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/miscdevice.h> #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; 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 #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,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.");4、测试程序
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> 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; }