mini2440驱动学习第四课————ADC
很快就进入了第四课ADC驱动的学习了，经过前三课的学习，相信大家和我一样，对驱动程序有点感觉了吧，基于此，ADC的驱动我比较快地掌握了其大体的框架，本课主要掌握互斥信号量和内存映射等两个问题，对于内部更多的细节，还有请诸位看官多多指教。
代码贴出如下：
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#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>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-clock.h>
#include <plat/regs-timer.h>
#include <plat/regs-adc.h>
#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 "adc"
static void __iomem *base_addr;
typedef struct
{
wait_queue_head_t wait; //每一个AD转换设备应该都有各自的等待队列
int channel;
int prescale;
}ADC_DEV;
DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK); //信号量，互斥模式，并初始化为1，可供一个设备占用
//DECLARE_MUTEX_LOCKED(ADC_LOCK); 则初始化为0
static int OwnADC = 0;
static ADC_DEV adcdev;
static volatile int ev_adc = 0;
static int adc_data;
static struct clk *adc_clock;
#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
//硬件地址作内存映射，详细请看本文结尾注意处
#define PRESCALE_DIS (0 << 14)
#define PRESCALE_EN (1 << 14)
#define PRSCVL(x) ((x) << 6)
#define ADC_INPUT(x) ((x) << 3)
#define ADC_START (1 << 0)
#define ADC_ENDCVT (1 << 15) //宏定义ADCCON寄存器位
#define START_ADC_AIN(ch, prescale) /
do{ / //开始AD转换
ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; /
ADCCON |= ADC_START; /
}while(0)
static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)
{
if (OwnADC)
{ //能够执行AD转换
adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff; //读取AD转换结果，存入变量adc_data
ev_adc = 1;
wake_up_interruptible(&adcdev.wait); //唤醒等待队列
}
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)
{ //信号量减1，若信号量非负，则成功返回0，否则立即返回一个非0值，永远不会休眠。
OwnADC = 1; //通知中断处理函数获得ADC使用权
START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale); //开始AD转换
wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc); //进入等待队列
ev_adc = 0;
DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d/n", adcdev.channel, adc_data, ADCCON & 0x80 ? 1:0);
value = adc_data;
OwnADC = 0;
up(&ADC_LOCK); //释放信号量（信号量加1）
}
else
{
value = -1;
}
len = sprintf(str, "%d/n", value); //把AD转换值(int)存入str(char),并返回长度
if (count >= len)
{
int r = copy_to_user(buffer, str, len); //传送数据到用户空间（应用层）
return r ? r : len;
}
else
{
return -EINVAL;
}
}
static int s3c2410_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
init_waitqueue_head(&(adcdev.wait)); //注册等待队列
adcdev.channel=0; //默认通道0
adcdev.prescale=0xff; //默认预分频值255
DPRINTK( "adc opened/n");
return 0;
}
static int s3c2410_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
DPRINTK( "adc closed/n");
return 0;
}
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,
};
static int __init dev_init(void)
{ //设备初始化
int ret;
base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20); //把物理地址映射到内存，文末详细解释
if (base_addr == NULL)
{ //映射失败
printk(KERN_ERR "Failed to remap register block/n");
return -ENOMEM;
}
adc_clock = clk_get(NULL, "adc"); //获取AD时钟
if (!adc_clock)
{
printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source/n");
return -ENOENT;
}
clk_enable(adc_clock); //使能时钟
/* normal ADC */
ADCTSC = 0; //禁止触摸屏，使能AD转换
ret = request_irq(IRQ_ADC, adcdone_int_handler, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adcdev); //申请AD中断，AD转换结束触发中断
if (ret)
{
iounmap(base_addr); //AD中断申请失败，释放内存
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); //释放内存
if (adc_clock)
{
clk_disable(adc_clock); //禁止ADC时钟
clk_put(adc_clock);
adc_clock = NULL;
}
misc_deregister(&misc);
}
EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK); //提供外部函数调用互斥量ADC_LOCK
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");
注意问题：
1.为什么需要使用互斥量
因为在S3C2440上，AD转换和触摸屏控制器使用同一个ADC硬件资源，所以需要通过互斥信号量来避免竞态的发生。
2.物理地址映射问题
base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
其原型是：void *ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
此函数所要完成的功能是把物理地址映射到虚拟的内核空间去。参数offset可以理解为基地址，而size则是要映射的长度。程序中完成的功能就是，把物理地址S3C2410_PA_ADC映射到内核空间base_addr上，长度为20字节。其中S3C2410_PA_ADC在.../mach-s3c2410/include/mach 中定义，是寄存器的ADCCON的地址（0x58000000）。
iounmap(base_addr);
释放内存空间，与映射成对使用。