linux2.6.32.2 mini2440平台移植-- ADC 驱动移植

1.2.1  关于 S3C2440 的 ADC 和触摸屏接口

 

Linux-2.6.32.2 内核并没有提供支持 S3C2440 的 ADC 驱动程序，因此我们自行设计了一个，这个驱动比较简单，属于字符设备，。在 S3C2440 芯片中，AD 输入和触摸屏接口使用共同的 A/D  转换器，见S3C2440芯片手册第 16 章节，如图。

1.2.2  在内核中添加 ADC 驱动

 

在 S3C2440 芯片中，AD 输入和触摸屏接口使用共同的 A/D  转换器，因此，ADC 驱动和触摸屏驱动若想共存，就必须解决共享"A/D 转换器"资源这个问

题，因此在  ADC 驱动程序中声明了一个全局的"ADC_LOCK"信号量。

（1）将ADC驱动程序（s3c24xx-adc.h文件和mini2440_adc.c）放于drivers/char目录下

              //s3c24xx-adc.h  内容如下：

#ifndef _S3C2410_ADC_H_

#define _S3C2410_ADC_H_ 

#define ADC_WRITE_GETCH(data)    (((data)>>16)&0x7)

#define ADC_WRITE_GETPRE(data)    ((data)&0xff)

// ADC_WRITE_GETCH(data)得到ch ADC_WRITE_GETPRE(data)得到prescale！！

#define ADC_WRITE(ch, prescale)    ((ch)<<16|(prescale))

#endif                          /* _S3C2410_ADC_H_ */

        //mini2440_adc.c 内容如下：

/*ADC驱动*/

#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>

 

//自己定义的头文件 因为原生内核并么有包含

#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;

 

//定义ADC设备就结构

typedef struct {

    wait_queue_head_t wait;

    int channel;

    int prescale;

}ADC_DEV;

 

//声明全局变量,以使和触摸屏驱动程序共享A/D转换器

DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);

 

//ADC驱动是否拥有A/D转换器资源的状态变量

static int OwnADC = 0;

 

static ADC_DEV adcdev;

static volatile int ev_adc = 0;

static int adc_data;

 

static struct clk   *adc_clock;

 

//定义ADC相关的寄存器

#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

 

#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)

 

//开启AD输入

#define START_ADC_AIN(ch, prescale) \

    do{ \

        ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \

        ADCCON |= ADC_START; \

    }while(0)

 

 

//ADC中断处理函数

static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)

{

    //如果ADC驱动拥有A/D转换器资源，则从ADC寄存器读取转换状态

    if (OwnADC) {

        adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;

        ev_adc = 1;

        wake_up_interruptible(&adcdev.wait);

    }

 

    return IRQ_HANDLED;

}

 

//ADC读函数,

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;

 

    //判断'A/D转换器'资源是否可用

    if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {

        OwnADC = 1;//标记为'A/D转换器'资源是可用

        START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale);//开始转换

        wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc);//等待转换结束

 

        ev_adc = 0;

 

        DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ADCCON & 0x80 ? 1:0);

 

        //把转换结果赋值,以便传递到用户层

        value = adc_data;

 

        //释放A/D转换器资源

        OwnADC = 0;

        up(&ADC_LOCK);

       

    } else {

        //没有A/D转换器资源

        value = -1;

    }

 

    len = sprintf(str, "%d\n", value);

    if (count >= len) {

        //将转换结果传到到用户层

        int r = copy_to_user(buffer, str, len);

        return r ? r : len;

    } else {

        return -EINVAL;

    }

}

 

//ADC设备的打开函数

static int s3c2410_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)

{

    //初始化中断队列

    init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));

 

    //缺省通道为'0'

    adcdev.channel=0;

    adcdev.prescale=0xff;

 

    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)

{

    int ret;

 

    base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);

    if (base_addr == NULL) {

        printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");

        return -ENOMEM;

    }

 

    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);

   

    /* normal ADC */

    ADCTSC = 0;

 

    ret = request_irq(IRQ_ADC, adcdone_int_handler, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adcdev);

    if (ret) {

        iounmap(base_addr);

        return ret;

    }

 

    ret = misc_register(&misc);

 

    printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");

    return ret;

}

 

static void __exit dev_exit(void)

{

    free_irq(IRQ_ADC, &adcdev);

    iounmap(base_addr);

 

    if (adc_clock) {

        clk_disable(adc_clock);

        clk_put(adc_clock);

        adc_clock = NULL;

    }

 

    misc_deregister(&misc);

}

 

//导出信号量"ADC_LOCK"以便触摸屏驱动使用

EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);

module_init(dev_init);

module_exit(dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");

然后打开 drivers/char/Makefile 文件，在大概 114 行(这里没有必要一定是，看到类似的地方加进去就行了)加入 ADC 驱动程序目标模块：

 

obj-$(CONFIG_JS_RTC) += js-rtc.o

js-rtc-y = rtc.o

 

obj-$(CONFIG_MINI2440_ADC)  += mini2440_adc.o

 

# Files generated that shall be removed upon make clean

clean-files := consolemap_deftbl.c defkeymap.c  

（2）再打开 drivers/char/Kconfig 文件，加入 ADC 驱动配置选项：

 

config DEVKMEM

bool "/dev/kmem virtual device support"

default y

help

Say Y here if you want to support the /dev/kmem device. The

/dev/kmem device is rarely used, but can be used for certain

kind of kernel debugging operations.

When in doubt, say "N".

 

config MINI2440_ADC

bool "ADC driver for FriendlyARM Mini2440 development boards"

depends on MACH_MINI2440

default y if MACH_MINI2440

help

this is ADC driver for FriendlyARM Mini2440 development boards

Notes: the touch-screen-driver required this option

 

config BFIN_JTAG_COMM

tristate "Blackfin JTAG Communication"

depends on BLACKFIN

help

 

（3）这样，我们就在内核中添加了 ADC 驱动，现在内核源代码目录的命令行执行：make

menuconfig，依次选择如下子菜单项，找到刚刚添加的 ADC 驱动配置选项：

Device Drivers    --->

Character devices    --->

按空格键选中 ADC 配置选项

 

（4）然 后 退 出 保 存 所 选 配 置 ， 在 命 令 行 执 行 ：

 make    zImage ，

 将 会 生 成 arch/arm/boot/zImage，使用 supervivi 的"k"命令把它烧写到开发板。

1.2.3 ADC 测试程序

 

我们在这里使用友善之臂自带的文件系统，里面有一个adc-test命令，它的源代码如下：

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/fs.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

 

int main(void)

{

 

 

fprintf(stderr, "press Ctrl-C to stop\n");

int fd = open("/dev/adc", 0);

if (fd < 0) {

perror("open ADC device:");

return 1;

}

for(;;) {

char buffer[30];

int len = read(fd, buffer, sizeof buffer -1);

if (len > 0) {

buffer[len] = '\0';

int value = -1;

sscanf(buffer, "%d", &value);

printf("ADC Value: %d\n", value);

} else {

perror("read ADC device:");

return 1;

}

usleep(500* 1000);

}

 

close(fd);

}

"adc-test"测试程序已经集成到我们的文件系统中，因此在开发板的命令行终端输入：

adc-test，旋转开发板上的 W1 可调电阻，可以看到 ADC 转换的结果也在变动，按下触摸屏时，会输出"-1"，这和我们在驱动程序中设置的结果是一样的。