这篇文章主要介绍了linux adc设备指的是什么的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇linux adc设备指的是什么文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。
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。
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");return -ENOMEM;}adc_clock = clk_get(NULL, "adc");if (!adc_clock){printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source");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");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");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", 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", 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", 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", 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");return 0;}static int tq2440_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp){DPRINTK( "ADC closed");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");return -ENOMEM;}adc_clock = clk_get(NULL, "adc");if (!adc_clock){printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source");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");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] = '
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