1. ADC 使用
1.1. 简介
ROC-RK3576-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。
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。
1.2. 硬件
ROC-RK3576-PC 的ADC接口图如下：
1.3. DTS配置
1.3.1. 配置DTS节点
ROC-RK3576-PC SAR-ADC 的 DTS 节点在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3576.dtsi 文件中定义，如下所示：
saradc: adc@2ae00000 {
compatible = "rockchip,rk3576-saradc", "rockchip,rk3576-saradc";
reg = <0x0 0x2ae00000 0x0 0x10000>;
interrupts = <GIC_SPI 124 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
#io-channel-cells = <1>;
clocks = <&cru CLK_SARADC>, <&cru PCLK_SARADC>;
clock-names = "saradc", "apb_pclk";
resets = <&cru SRST_P_SARADC>;
reset-names = "saradc-apb";
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/rk3576-firefly-demo.dtsi :
adc_demo: adc_demo{
compatible = "firefly,rk3576-adc";
status = "disabled";
io-channels = <&saradc 4>;
};
1.3.2. 在驱动文件中匹配 DTS 节点
用户驱动可参考 Firefly adc demo :kernel/drivers/iio/adc/adc-firefly-demo.c，这是一个侦测风扇状态的驱动，但实际 ROC-RK3576-PC 的 SARADC通道4 并没有用在风扇中，所以驱动只是示例 。
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,rk3576-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");
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;
}
1.4. 驱动说明
1.4.1. 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
注意： 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);
1.4.2. 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。
1.4.3. 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
注意：
- 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 12 位，AD 采集到的原始数据为 445，则：
Vresult = (1800mv * 445) / 4095;
1.5. 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
1.6. 调试方法
1.6.1. Demo 程序使用
在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3576-firefly-demo.dtsi 中使能 adc_demo ，将 disabled 改为 okay:
adc_demo: adc_demo{
status = "okay";
compatible = "firefly,rk3576-adc";
io-channels = <&saradc 4>;
};
编译内核，烧录内核到 ROC-RK3576-PC 开发板上，然后插拔风扇时，会打印内核 log 信息如下：
[ 73.513351][ T173] Fan insert! raw= 449 Voltage= 197mV
[ 75.893182][ T173] Fan out! raw= 4095 Voltage=1800mV
1.6.2. 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
1.7. FAQs
1.7.1. 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。