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這篇文章主要介紹了linux adc設備指的是什么的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇linux adc設備指的是什么文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。
linux adc是混雜設備驅動；在linux2.6.30.4中，系統(tǒng)已經自帶有了ADC通用驅動文件“arch/arm/plat-s3c24xx/adc.c”，它是以平臺驅動設備模型的架構來編寫的，里面是一些比較通用穩(wěn)定的代碼。
linux2.6.30.4中，系統(tǒng)已經自帶有了ADC通用驅動文件---arch/arm/plat-s3c24xx/adc.c，它是以平臺驅動設備模型的架構來編寫的，里面是一些比較通用穩(wěn)定的代碼，但是linux2.6.30.4版本的ADC通用驅動文件并不完善，居然沒有讀函數。后來去看了linux3.8版本的ADC通用文件----arch/arm/plat-samsung/adc.c才是比較完善的。
但是本節(jié)并不是分析這個文件，而是以另外一種架構來編寫ADC驅動，因為ADC驅動實在是比較簡單，就沒有使用平臺驅動設備模型為架構來編寫了，這次我們使用的是混雜(misc)設備驅動。
問：什么是misc設備驅動？
答：miscdevice共享一個主設備號MISC_MAJOR(10)，但次設備號不同。所有的miscdevice設備形成一條鏈表，對設備訪問時內核根據設備號來查找對應的miscdevice設備，然后調用其file_operations結構體中注冊的文件操作接口進行操作。
struct miscdevice {
int minor; //次設備號，如果設置為MISC_DYNAMIC_MINOR則系統(tǒng)自動分配
const char *name; //設備名
const struct file_operations *fops; //操作函數
struct list_head list;
struct device *parent;
struct device *this_device;
};dev_init入口函數分析：
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);
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" initialized\n");
return ret;
}首先是映射ADC寄存器地址將其轉換為虛擬地址，然后獲得ADC時鐘并使能ADC時鐘，接著申請ADC中斷，其中斷處理函數為
adcdone_int_handler，而flags為IRQF_SHARED，即共享中斷，因為觸摸屏里也要申請ADC中斷，最后注冊一個混雜設備。
當應用程序open ("/dev/adc",...)時，就會調用到驅動里面的open函數，那么我們來看看open函數做了什么？
static int tq2440_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
/* 初始化等待隊列頭 */
init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));
/* 開發(fā)板上ADC的通道2連接著一個電位器 */
adcdev.channel=2; //設置ADC的通道
adcdev.prescale=0xff;
DPRINTK( "ADC opened\n");
return 0;
}很簡單，先初始化一個等待隊列頭，因為入口函數里既然有申請ADC中斷，那么肯定要使用等待隊列，接著設置ADC通道，因為TQ2440的ADC輸入通道默認是2，設置預分頻值為0xff。
當應用程序read時，就會調用到驅動里面的read函數，那么我們來看看read函數做了些什么？
static ssize_t tq2440_adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
char str[20];
int value;
size_t len;
/* 嘗試獲得ADC_LOCK信號量，如果能夠立刻獲得，它就獲得信號量并返回0
* 否則，返回非零，它不會導致調用者睡眠,可以在中斷上下文使用
*/
if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0)
{
/* 表示A/D轉換器資源可用 */
ADC_enable = 1;
/* 使能預分頻，選擇ADC通道，最后啟動ADC轉換*/
START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale);
/* 等待事件，當ev_adc = 0時，進程被阻塞，直到ev_adc>0 */
wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc);
ev_adc = 0;
DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ((ADCCON & 0x80) ? 1:0));
/* 將在ADC中斷處理函數讀取的ADC轉換結果賦值給value */
value = adc_data;
sprintf(str,"%5d", adc_data);
copy_to_user(buffer, (char *)&adc_data, sizeof(adc_data));
ADC_enable = 0;
up(&ADC_LOCK);
}
else
{
/* 如果A/D轉換器資源不可用，將value賦值為-1 */
value = -1;
}
/* 將ADC轉換結果輸出到str數組里，以便傳給應用空間 */
len = sprintf(str, "%d\n", value);
if (count >= len)
{
/* 從str數組里拷貝len字節(jié)的數據到buffer，即將ADC轉換數據傳給應用空間 */
int r = copy_to_user(buffer, str, len);
return r ? r : len;
}
else
{
return -EINVAL;
}
}tq2440_adc_read函數首先嘗試獲得ADC_LOCK信號量，因為觸摸屏驅動也有使用ADC資源，兩者互有競爭關系，獲得ADC資源后，使能預分頻，選擇ADC通道，最后啟動ADC轉換，接著就調用wait_event_interruptible 函數進行等待，直到ev_adc>0進程才會繼續(xù)往下跑，往下跑就會將adc_data數據讀出來，調用copy_to_user函數將ADC數據傳給應用空間，最后釋放ADC_LOCK信號量。
問：什么時候ev_adc>0？默認ev_adc = 0
答：在adcdone_int_handler中斷處理函數里，等數據讀出后，ev_adc被設置為1。
ADC中斷處理函數adcdone_int_handler
/* ADC中斷處理函數 */
static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)
{
/* A/D轉換器資源可用 */
if (ADC_enable)
{
/* 讀ADC轉換結果數據 */
adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;
/* 喚醒標志位，作為wait_event_interruptible的喚醒條件 */
ev_adc = 1;
wake_up_interruptible(&adcdev.wait);
}
return IRQ_HANDLED;
}當AD轉換完成后就會觸發(fā)ADC中斷，就會進入adcdone_int_handler，這個函數就會講AD轉換數據讀到adc_data，接著將喚醒標志位ev_adc置1，最后調用wake_up_interruptible函數喚醒adcdev.wait等待隊列。
總結一下ADC的工作流程：
一、open函數里，設置模擬輸入通道，設置預分頻值
二、read函數里，啟動AD轉換，進程休眠
三、adc_irq函數里，AD轉換結束后觸發(fā)ADC中斷，在ADC中斷處理函數將數據讀出，喚醒進程
四、read函數里，進程被喚醒后，將adc轉換數據傳給應用程序
ADC驅動參考源碼：
/*************************************
NAME:EmbedSky_adc.c
COPYRIGHT:www.embedsky.net
*************************************/
#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 <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 "tq2440_adc.h"
#undef DEBUG
//#define DEBUG
#ifdef DEBUG
#define DPRINTK(x...) {printk(KERN_DEBUG "EmbedSky_adc: " x);}
#else
#define DPRINTK(x...) (void)(0)
#endif
#define DEVICE_NAME "adc" /* 設備節(jié)點: /dev/adc */
static void __iomem *base_addr;
typedef struct
{
wait_queue_head_t wait; /* 定義等待隊列頭 */
int channel;
int prescale;
}ADC_DEV;
DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK); /* 定義并初始化信號量,并初始化為1 */
static int ADC_enable = 0; /* A/D轉換器資是否可用標志位 */
static ADC_DEV adcdev; /* 用于表示ADC設備 */
static volatile int ev_adc = 0; /* 作為wait_event_interruptible的喚醒條件 */
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
#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)
/* 使能預分頻，選擇ADC通道，最后啟動ADC轉換*/
#define START_ADC_AIN(ch, prescale) \
do{ ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \
ADCCON |= ADC_START; \
}while(0)
/* ADC中斷處理函數 */
static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)
{
/* A/D轉換器資源可用 */
if (ADC_enable)
{
/* 讀ADC轉換結果數據 */
adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;
/* 喚醒標志位，作為wait_event_interruptible的喚醒條件 */
ev_adc = 1;
wake_up_interruptible(&adcdev.wait);
}
return IRQ_HANDLED;
}
static ssize_t tq2440_adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
char str[20];
int value;
size_t len;
/* 嘗試獲得ADC_LOCK信號量，如果能夠立刻獲得，它就獲得信號量并返回0
* 否則，返回非零，它不會導致調用者睡眠,可以在中斷上下文使用
*/
if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0)
{
/* 表示A/D轉換器資源可用 */
ADC_enable = 1;
/* 使能預分頻，選擇ADC通道，最后啟動ADC轉換*/
START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale);
/* 等待事件，當ev_adc = 0時，進程被阻塞，直到ev_adc>0 */
wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc);
ev_adc = 0;
DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ((ADCCON & 0x80) ? 1:0));
/* 將在ADC中斷處理函數讀取的ADC轉換結果賦值給value */
value = adc_data;
sprintf(str,"%5d", adc_data);
copy_to_user(buffer, (char *)&adc_data, sizeof(adc_data));
ADC_enable = 0;
up(&ADC_LOCK);
}
else
{
/* 如果A/D轉換器資源不可用，將value賦值為-1 */
value = -1;
}
/* 將ADC轉換結果輸出到str數組里，以便傳給應用空間 */
len = sprintf(str, "%d\n", value);
if (count >= len)
{
/* 從str數組里拷貝len字節(jié)的數據到buffer，即將ADC轉換數據傳給應用空間 */
int r = copy_to_user(buffer, str, len);
return r ? r : len;
}
else
{
return -EINVAL;
}
}
static int tq2440_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
/* 初始化等待隊列頭 */
init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));
/* 開發(fā)板上ADC的通道2連接著一個電位器 */
adcdev.channel=2; //設置ADC的通道
adcdev.prescale=0xff;
DPRINTK( "ADC opened\n");
return 0;
}
static int tq2440_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
DPRINTK( "ADC closed\n");
return 0;
}
static struct file_operations dev_fops = {
owner: THIS_MODULE,
open: tq2440_adc_open,
read: tq2440_adc_read,
release: tq2440_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);
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" initialized\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);
}
EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("www.embedsky.net");
MODULE_DESCRIPTION("ADC Drivers for EmbedSky SKY2440/TQ2440 Board and support touch");ADC應用測試參考源碼：
/*************************************
NAME:EmbedSky_adc.c
COPYRIGHT:www.embedsky.net
*************************************/
#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)
{
int fd ;
char temp = 1;
fd = open("/dev/adc", 0);
if (fd < 0)
{
perror("open ADC device !");
exit(1);
}
for( ; ; )
{
char buffer[30];
int len ;
len = read(fd, buffer, sizeof buffer -1);
if (len > 0)
{
buffer[len] = '\0';
int value;
sscanf(buffer, "%d", &value);
printf("ADC Value: %d\n", value);
}
else
{
perror("read ADC device !");
exit(1);
}
sleep(1);
}
adcstop:
close(fd);
}測試結果：
[WJ2440]# ./adc_test ADC Value: 693 ADC Value: 695 ADC Value: 694 ADC Value: 695 ADC Value: 702 ADC Value: 740 ADC Value: 768 ADC Value: 775 ADC Value: 820 ADC Value: 844 ADC Value: 887 ADC Value: 937 ADC Value: 978 ADC Value: 1000 ADC Value: 1023 ADC Value: 1023 ADC Value: 1023
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