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ADC（Analog-to-Digital Converter）即模数转换器，是一种将模拟信号转换为数字信号的电子元器件，用于实现模拟信号的数字化处理和采集。在嵌入式系统中，ADC广泛应用于传感器信号采集、电源管理、环境检测等领域。
一、Userspace使用ADC
1.硬件以及规格书
以firefly ROC-RK3588S-PC 开发板为例
ROC-RK3588S-PC 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)：支持七通道。
- SAR-ADC(Successive Approximation Register)：支持八通道单端12位的SAR-ADC，最大转换速率为1MSPS，采用20MHz的A/D转换器时钟。
ROC-RK3588S-PC 的ADC接口通道4如下所示，将其与风扇的引脚使用杜邦线相连
2.设备节点获取ADC的raw值
获取通道4的ADC转换值
# cd /sys/bus/iio/devices/iio:device0
root@firefly:/sys/bus/iio/devices/iio:device0# ls
buffer in_voltage0_raw in_voltage2_raw in_voltage4_raw in_voltage6_raw in_voltage_scale of_node scan_elements trigger dev in_voltage1_raw in_voltage3_raw in_voltage5_raw in_voltage7_raw name power subsystem uevent
# cat in_voltage4_raw
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二、内核获取ADC
firefly有写好的ADC的demo驱动程序，这里只需要配置好对应的设备树节点
1.添加设备树节点
adc_demo: adc_demo {compatible = "firefly,rk3588-adc";status = "okay";io-channels = <&saradc 4>;};
2.确保驱动被编译
驱动源文件路径：
drivers/iio/adc/adc-firefly-demo.c
3.接口说明
- 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
- 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。
4.驱动过程梳理
- probe获取设备的ADC通道，初始化队列以及其实现函数
static int firefly_adc_probe(struct platform_device *pdev)
{printk("firefly_adc_probe!\n");count = 0;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;}
- 队列服务函数里读取ADC转换值，并计算实际电压，并延时队列重复时间
#define VREF 5000
static void firefly_demo_adc_poll(struct work_struct *work)
{int ret,raw;int result = -1;ret = iio_read_channel_raw(chan, &raw); if (ret < 0) {printk("read hook adc channel() error: %d\n", ret);return;}result = (VREF*raw)/4095 ;//Vref / (2^n-1) = Vresult / rawprintk("Fan insert! raw= %d Voltage= %dmV\n",raw,result);schedule_delayed_work(&adc_poll_work, 1000);
}
12位ADC 2^12=4096
5.用户空间验证
在50%占空比下测电压，一会测5v，一会测0v，ADC的测量比pwm改变电平的速度要快
[ 1238.836547] Fan insert! raw= 4095 Voltage= 5000mV
[ 1242.250015] Fan insert! raw= 4095 Voltage= 5000mV
[ 1245.663091] Fan insert! raw= 4 Voltage= 4mV
[ 1249.076442] Fan insert! raw= 9 Voltage= 10mV