Linux驱动修炼之道-ADC驱动

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http://blog.csdn.net/woshixingaaa/archive/2011/05/18/6429002.aspx

S3C2440内部ADC结构图：

对于s3c2440来说，实现A/D转换比较简单，主要应用的是ADC控制寄存器ADCCON和ADC转换数据寄存器ADCDAT0。寄存器ADCDAT0的低10位用于存储A/D转换后的数据。寄存器ADCCON的第15位用于标识A/D转换是否结束。第14位用于使能是否进行预分频，而第6位到第13位则存储的是预分频数值，因为A/D转换的速度不能太快，所以要通过预分频处理才可以得到正确的A/D转换速度，如我们想要得到A/D转换频率为1MHz，则预分频的值应为49。第3位到第5位表示的是A/D转换的通道选择。第2位可以实现A/D转换的待机模式。第1位用于是否通过读取操作来使能A/D转换的开始。第0位则是在第1位被清零的情况下用于开启A/D转换。

驱动代码：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/irq.h>  
#include <linux/irq.h> 
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/types.h> 
#include <linux/clk.h>
#include <linux/errno.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-clock.h>
#include <plat/regs-adc.h> 
#include <linux/kernel.h>
#define ADC_MINOR 100
#define	ADC_NAME "lwp-adc"
struct clk *adc_clk;
int adc_base;
int adc_finish = 0;
static int adc_data;
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_wait);

static irqreturn_t adc_interrupt(int irq, void *dev_id){
	if(!adc_finish){
		adc_data = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0) & 0x3ff;                    //ad转换结束会产生中断，此时读取S3C2410_ADCDAT0的0～9位，来获取数据
		adc_finish = 1;
		wake_up_interruptible(&adc_wait);                                        //唤醒等待其上的进程
	}
	return IRQ_HANDLED;
}

int myadc_open(struct inode *inode, struct file *file){
	int ret;
	ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_interrupt, IRQF_SHARED, ADC_NAME, 1);           //这里注册中断，ad转换结束通知cpu有两种方式，一种靠cpu轮询标志位，一种靠中断
	if(ret){
		printk("IRQ %d can't get\n", IRQ_ADC);
		return -1;
	}
	return 0;
}	

int myadc_close(struct inode *inode, struct file *file){
	return 0;
		return -ENOENT;
}

void start_adc(){                                         //开始ad转换
	int tmp;                 
	tmp = 0xff<<6 | 1<<14;                             //设置预分频使能，值为255，使用通道AIN0
	writel(tmp ,adc_base + S3C2410_ADCCON);          
	tmp = readl(adc_base + S3C2410_ADCCON);
	tmp |= 1<<0;                                      //使能AD转换
	writel(tmp, adc_base + S3C2410_ADCCON);
}

ssize_t myadc_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp){
	start_adc();                                                             //要读数据开始adc转换
	wait_event_interruptible(adc_wait, adc_finish);                          //等待转换结束
	adc_finish = 0;
	copy_to_user(buff, (char *)&adc_data, sizeof(adc_data));                 //将获得的数据拷贝到用户空间，数据会在中断程序中获得
	return sizeof(adc_data);
}

static struct file_operations adc_ops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = myadc_open,
	.release = myadc_close,
	.read = myadc_read,
};

static struct miscdevice adc_misc = {
	.name = ADC_NAME,
	.minor = ADC_MINOR,
	.fops = &adc_ops,
};

static int __init my_adc_init(void){
 	unsigned int ret;
	adc_clk = clk_get(NULL,"adc");                         //由于ad转换需要时钟，所以这里获取时钟
	if(!adc_clk){
		printk(KERN_ERR "fail to find adc clk resource!\n");
		ret = -1;
		goto err_clk;
	}
	clk_enable(adc_clk);                                   //使能adc的时钟
	adc_base = ioremap(S3C2410_PA_ADC, 20);                //获得ADC控制寄存器的虚拟地址
	if(adc_base == 0){
		printk(KERN_ERR "fail to ioremap!\n");
		ret = -1;
		goto err_nomap;
	}
	ret = misc_register(&adc_misc);                       //注册这个adc为混杂设备
	if(IS_ERR(ret)){
		goto err_register;
	}
	return 0;

err_register:
	iounmap(adc_base);
err_nomap:
	clk_disable(adc_clk);
	clk_put(adc_clk);
err_clk:
	return ret;
}

static void __exit my_adc_exit(void){
	misc_deregister(&adc_misc);
	free_irq(IRQ_ADC, 1);
	iounmap(adc_base);
	clk_disable(adc_clk);
	clk_put(adc_clk);
}

module_init(my_adc_init);
module_exit(my_adc_exit);
MODULE_AUTHOR("liwanpeng");
MODULE_LICENSE("GPL");

测试代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    fd = open("/dev/lwp-adc", 0);
    if(fd < 0)
    {
        printf("Open ADC Device Faild!\n");
        exit(1);
    }
    while(1)
    {
        int ret;
        int data;   
        ret = read(fd, &data, sizeof(data));
        if(ret != sizeof(data))
        {
            if(errno != EAGAIN)
            {
                printf("Read ADC Device Faild!\n");
            }
            continue;
        }
        else
        {
            printf("Read ADC value is: %d\n", data);
        }
    }
    close(fd);
    return 0;
}

实验效果：