linux adc是混杂设备驱动;在linux2.6.30.4中,系统已经自带有了adc通用驱动文件“arch/arm/plat-s3c24xx/adc.c”,它是以平台驱动设备模型的架构来编写的,里面是一些比较通用稳定的代码。
本教程操作环境:linux2.6.30.4系统、dell g3电脑。
linux adc是什么设备?
linux 混杂设备驱动之adc驱动
linux2.6.30.4中,系统已经自带有了adc通用驱动文件---arch/arm/plat-s3c24xx/adc.c,它是以平台驱动设备模型的架构来编写的,里面是一些比较通用稳定的代码,但是linux2.6.30.4版本的adc通用驱动文件并不完善,居然没有读函数。后来去看了linux3.8版本的adc通用文件----arch/arm/plat-samsung/adc.c才是比较完善的。
但是本节并不是分析这个文件,而是以另外一种架构来编写adc驱动,因为adc驱动实在是比较简单,就没有使用平台驱动设备模型为架构来编写了,这次我们使用的是混杂(misc)设备驱动。
问:什么是misc设备驱动?
答:miscdevice共享一个主设备号misc_major(10),但次设备号不同。所有的miscdevice设备形成一条链表,对设备访问时内核根据设备号来查找对应的miscdevice设备,然后调用其file_operations结构体中注册的文件操作接口进行操作。
struct miscdevice  {	int minor;				//次设备号,如果设置为misc_dynamic_minor则系统自动分配	const char *name;		//设备名	const struct file_operations *fops;		//操作函数	struct list_head list;	struct device *parent;	struct device *this_device;};
dev_init入口函数分析:
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寄存器地址将其转换为虚拟地址,然后获得adc时钟并使能adc时钟,接着申请adc中断,其中断处理函数为adcdone_int_handler,而flags为irqf_shared,即共享中断,因为触摸屏里也要申请adc中断,最后注册一个混杂设备。
当应用程序open (/dev/adc,...)时,就会调用到驱动里面的open函数,那么我们来看看open函数做了什么?
static int tq2440_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp){	/* 初始化等待队列头 */	init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));	/* 开发板上adc的通道2连接着一个电位器 */	adcdev.channel=2;	//设置adc的通道	adcdev.prescale=0xff;	dprintk( adc opened\n);	return 0;}
很简单,先初始化一个等待队列头,因为入口函数里既然有申请adc中断,那么肯定要使用等待队列,接着设置adc通道,因为tq2440的adc输入通道默认是2,设置预分频值为0xff。当应用程序read时,就会调用到驱动里面的read函数,那么我们来看看read函数做了些什么?
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;	/* 尝试获得adc_lock信号量,如果能够立刻获得,它就获得信号量并返回0 	 * 否则,返回非零,它不会导致调用者睡眠,可以在中断上下文使用	 */	if (down_trylock(&adc_lock) == 0)	{		/* 表示a/d转换器资源可用 */		adc_enable = 1;		/* 使能预分频,选择adc通道,最后启动adc转换*/		start_adc_ain(adcdev.channel, adcdev.prescale);		/* 等待事件,当ev_adc = 0时,进程被阻塞,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));		/* 将在adc中断处理函数读取的adc转换结果赋值给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转换器资源不可用,将value赋值为-1 */		value = -1;	}	/* 将adc转换结果输出到str数组里,以便传给应用空间 */	len = sprintf(str, %d\n, value);	if (count >= len)	{		/* 从str数组里拷贝len字节的数据到buffer,即将adc转换数据传给应用空间 */		int r = copy_to_user(buffer, str, len);		return r ? r : len;	}	else	{		return -einval;	}}
tq2440_adc_read函数首先尝试获得adc_lock信号量,因为触摸屏驱动也有使用adc资源,两者互有竞争关系,获得adc资源后,使能预分频,选择adc通道,最后启动adc转换,接着就调用wait_event_interruptible 函数进行等待,直到ev_adc>0进程才会继续往下跑,往下跑就会将adc_data数据读出来,调用copy_to_user函数将adc数据传给应用空间,最后释放adc_lock信号量。问:什么时候ev_adc>0?默认ev_adc = 0
答:在adcdone_int_handler中断处理函数里,等数据读出后,ev_adc被设置为1。
adc中断处理函数adcdone_int_handler
/* adc中断处理函数 */static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id){	/* a/d转换器资源可用 */	if (adc_enable)	{		/* 读adc转换结果数据 */		adc_data = adcdat0 & 0x3ff;		/* 唤醒标志位,作为wait_event_interruptible的唤醒条件 */		ev_adc = 1;		wake_up_interruptible(&adcdev.wait);	}	return irq_handled;}
当ad转换完成后就会触发adc中断,就会进入adcdone_int_handler,这个函数就会讲ad转换数据读到adc_data,接着将唤醒标志位ev_adc置1,最后调用wake_up_interruptible函数唤醒adcdev.wait等待队列。
总结一下adc的工作流程:一、open函数里,设置模拟输入通道,设置预分频值
二、read函数里,启动ad转换,进程休眠
三、adc_irq函数里,ad转换结束后触发adc中断,在adc中断处理函数将数据读出,唤醒进程
四、read函数里,进程被唤醒后,将adc转换数据传给应用程序
adc驱动参考源码:
/*************************************name:embedsky_adc.ccopyright: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		/* 设备节点: /dev/adc */static void __iomem *base_addr;typedef struct{	wait_queue_head_t wait;		/* 定义等待队列头 */	int channel;	int prescale;}adc_dev;declare_mutex(adc_lock);	/* 定义并初始化信号量,并初始化为1 */static int adc_enable = 0;			/* a/d转换器资是否可用标志位 */static adc_dev adcdev;				/* 用于表示adc设备 */static volatile int ev_adc = 0;		/* 作为wait_event_interruptible的唤醒条件 */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)/* 使能预分频,选择adc通道,最后启动adc转换*/#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){	/* a/d转换器资源可用 */	if (adc_enable)	{		/* 读adc转换结果数据 */		adc_data = adcdat0 & 0x3ff;		/* 唤醒标志位,作为wait_event_interruptible的唤醒条件 */		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;	/* 尝试获得adc_lock信号量,如果能够立刻获得,它就获得信号量并返回0 	 * 否则,返回非零,它不会导致调用者睡眠,可以在中断上下文使用	 */	if (down_trylock(&adc_lock) == 0)	{		/* 表示a/d转换器资源可用 */		adc_enable = 1;		/* 使能预分频,选择adc通道,最后启动adc转换*/		start_adc_ain(adcdev.channel, adcdev.prescale);		/* 等待事件,当ev_adc = 0时,进程被阻塞,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));		/* 将在adc中断处理函数读取的adc转换结果赋值给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转换器资源不可用,将value赋值为-1 */		value = -1;	}	/* 将adc转换结果输出到str数组里,以便传给应用空间 */	len = sprintf(str, %d\n, value);	if (count >= len)	{		/* 从str数组里拷贝len字节的数据到buffer,即将adc转换数据传给应用空间 */		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){	/* 初始化等待队列头 */	init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));	/* 开发板上adc的通道2连接着一个电位器 */	adcdev.channel=2;	//设置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应用测试参考源码:
/*************************************name:embedsky_adc.ccopyright: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);}
测试结果:
[wj2440]# ./adc_test adc value: 693adc value: 695adc value: 694adc value: 695adc value: 702adc value: 740adc value: 768adc value: 775adc value: 820adc value: 844adc value: 887adc value: 937adc value: 978adc value: 1000adc value: 1023adc value: 1023adc value: 1023
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以上就是linux adc是什么设备的详细内容。
   
 
   