Firefly-RK3399--ADC开发板介绍

firefly 2019-11-22 2177

描述

ADC 使用

简介

Firefly-RK3399开发板上的 AD 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：

TS-ADC(Temperature Sensor)：支持两通道，时钟频率必须低于800KHZ
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。

DTS配置

配置DTS节点

Firefly-RK3399 SAR-ADC 的 DTS 节点在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi 文件中定义，如下所示：

saradc: saradc@ff100000 { compatible = "rockchip,rk3399-saradc"; reg = <0x0 0xff100000 0x0 0x100>; interrupts = <GIC_SPI 62 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>; #io-channel-cells = <1>; clocks = <&cru SCLK_SARADC>, <&cru PCLK_SARADC>; clock-names = "saradc", "apb_pclk"; status = "disabled"; };

用户首先需在DTS文件中添加ADC的资源描述：

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi : adc_demo: adc_demo{ status = "disabled"; compatible = "firefly,rk3399-adc"; io-channels = <&saradc 3>; };

这里申请的是SARADC通道3.

在驱动文件中匹配 DTS 节点

用户驱动可参考Firefly adc demo :kernel/drivers/adc/adc-firefly-demo.c，这是一个侦测Firefly-rk3399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,rk3399-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;}

驱动说明

获取 AD 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：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);

读取 AD 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 AD 采集的原始数据并存入 val 中。

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

注：

Vref 为标准电压
n 为 AD 转换的位数
Vresult 为用户所需要的采集电压
raw 为 AD 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;

接口说明

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

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

调试方法

Demo程序使用

在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-firefly-demo.dtsi中使能adc_demo，将”disabled” 改为 “okay”:

adc_demo: adc_demo{ status = "okay"; compatible = "firefly,rk3399-adc"; io-channels = <&saradc 3>; };

编译内核，烧录内核到Firefly-RK3399 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

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

FAQs

为何按上面的步骤申请SARADC，会出现申请报错的情况？

驱动需要获取ADC通道来使用时，需要对驱动的加载时间进行控制，必须要在saradc初始化之后。saradc是使用module_platform_driver()进行平台设备驱动注册，最终调用的是module_init()。所以用户的驱动加载函数只需使用比module_init()优先级低的，例如：late_initcall()，就能保证驱动的加载的时间比saradc初始化时间晚，可避免出错。

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