以下是我参考网络上嵌入式linux之我行的博文,对我的驱动程序进行了更改,我的驱动程序没有写时钟操作,导致驱动卡死,读不出数据。
static int __init adc_init(void)
{
int ret;
/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟,这里为什么要取得这个时钟,因为ADC的转换频率跟时钟有关。
系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx /s3c2410-clock.c中*/
adc_clk = clk_get(NULL, "adc");
if (!adc_clk)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "failed to find adc clock source
");
return -ENOENT;
}
/*时钟获取后要使能后才可以使用,clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/
clk_enable(adc_clk);
........
........省略其他程序代码
}
加载时钟后在驱动模块退出程序时要记得销毁时钟
static void __exit adc_exit(void)
{
free_irq(IRQ_ADC, 1);/*释放中断*/
iounmap(adc_base);/*释放虚拟地址映射空间*/
if (adc_clk)/*屏蔽和销毁时钟*/
{
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);
adc_clk = NULL;
}
misc_deregister(&adc_miscdev);/*注销misc设备*/
}
以下是我的ADC驱动程序,采集光敏的硬件接在了AIN1 采集电池电量的接在了AIN0 的管脚,判断是否插入电源接在了GPJ9管脚
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ADC_MAJOR 113 //定义主设备号
#define DEVICE_NAME "adc_dev" //定义设备名称
#define SUCCESS 0
#define adc_con (unsigned long)ioremap(0x58000000,4)
#define adc_dat0 (volatile unsigned long)ioremap(0x5800000c,4)
#define gpj_con (unsigned long)ioremap(0x560000d0,4)//gpj9
#define gpj_dat (unsigned long)ioremap(0x560000d4,4)//
static int Device_Open = 0;
int adc_init(void);
void adc_cleanup(void);
static int device_open(struct inode *,struct file *);
static int device_release(struct inode *,struct file *);
static ssize_t device_read(struct file *,char *,size_t,loff_t *);
int init_module(void);
void cleanup_module(void);
struct file_operations adc_ops = // 该结构包含在中
{ //结构中的每个字段指向驱动程序中实现特定的函数
.owner = THIS_MODULE,
.read = device_read,
.open = device_open,
.release = device_release,
};
static int Major;
static struct clk *adc_clk;
int __init adc_init(void) //初始化
{
/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟,这里为什么要取得这个时钟,因为ADC的转换频率跟时钟有关。
* 系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx /s3c2410-clock.c中*/
adc_clk = clk_get(NULL, "adc");
if (!adc_clk)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "failed to find adc clock source
");
return -ENOENT;
}
/*时钟获取后要使能后才可以使用,clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/
clk_enable(adc_clk);
Major = register_chrdev(ADC_MAJOR,DEVICE_NAME,&adc_ops); //注册操作,返回主设备值
if(Major <0)
{
printk("ADC init_module:failed with %d
",Major); //主设备号小于0,则注册失败
return Major;
}
Major = ADC_MAJOR;
devfs_mk_cdev(MKDEV(ADC_MAJOR, 0), S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP, DEVICE_NAME);
__raw_writel((1<<14)|(0x8f<<6), adc_con); //设置ADCCON
//__raw_writel(__raw_readl(adc_con)|0x1, adc_con); //设置自动启动
*(unsigned long *)gpj_con &= ~(0x3<<18);
printk("ADC registered: Major = %d
",Major);
return 0;
}
static int device_open(struct inode * inode,struct file *file) //与应用程序中open函数对应的驱动函数
{
if(Device_Open)
{
return -EBUSY;
}
Device_Open++;
return SUCCESS;
}
static int device_release(struct inode * inode,struct file *file)
{
Device_Open --;
return 0;
}
static ssize_t device_read(struct file *file,
char * buffer,
size_t length,
loff_t * offset)
{
unsigned long j;
char i,a;
char data[2];
/*for(i=0;i<2;i++){
printk("read testi=%d
",i);
if(i==0) __raw_writel(__raw_readl(adc_con)&(~(0x7<<3)),adc_con);
if(i==1) __raw_writel((__raw_readl(adc_con)&(~(0x7<<3)))|(0x1<<3),adc_con);
//__raw_writel((1<<14)|(0x5<<6)|(1<<3), adc_con); //设置ADCCON
__raw_writel(__raw_readl(adc_con)|0x1, adc_con); //启动AD转换
while(__raw_readl(adc_con) &0x1); //启动转换后,等待启动位清零
while(!(__raw_readl(adc_con) & 0x8000)); //等待转换是否完毕
buf=__raw_readl(adc_dat0) & 0x3ff; //取出转换后得到的有效数据
*buffer=(unsigned char)buf;
buffer++;
*buffer=(unsigned char)(buf>>8);
buffer++;
}*/
i = *buffer;
buffer++;
if (i==1)
{
__raw_writel(__raw_readl(adc_con)&(~(0x7<<3)),adc_con);
__raw_writel(__raw_readl(adc_con)|0x1, adc_con); //启动AD转换
while(__raw_readl(adc_con) &0x1); //启动转换后,等待启动位清零
while(!(__raw_readl(adc_con) & 0x8000)); //等待转换是否完毕
j=__raw_readl(adc_dat0) & 0x3ff; //取出转换后得到的有效数据
data[0]=(unsigned char)j;
data[1]=(unsigned char)(j>>8);
copy_to_user(buffer, data, 2);
}
else if(i==2)
{
__raw_writel((__raw_readl(adc_con)&(~(0x7<<3)))|(0x1<<3),adc_con);
__raw_writel(__raw_readl(adc_con)|0x1, adc_con); //启动AD转换
while(__raw_readl(adc_con) &0x1); //启动转换后,等待启动位清零
while(!(__raw_readl(adc_con) & 0x8000)); //等待转换是否完毕
j=__raw_readl(adc_dat0) & 0x3ff; //取出转换后得到的有效数据
data[0]=(unsigned char)j;
data[1]=(unsigned char)(j>>8);
copy_to_user(buffer, data, 2);
}
else if(i==3)
{
a = ((*(unsigned long *)gpj_dat)>>9) & 0x1;
data[0] = a;
data[1] = 0;
copy_to_user(buffer, data, 2);
}
return 2;
}
void adc_cleanup() //卸载驱动时执行该函数
{
int ret;
if (adc_clk)/*屏蔽和销毁时钟*/
{
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);
adc_clk = NULL;
}
iounmap((void *)adc_con);
iounmap((void *)adc_dat0);
ret = unregister_chrdev(Major,DEVICE_NAME); //注销驱动
if(ret < 0) //返回值小于0时注销失败
{
printk("unregister_chrdev:error %d
",ret);
}
}
module_init(adc_init);
module_exit(adc_cleanup);
MODULE_LICENSE("GPL");
附上我的测试程序
#include "stdlib.h"
#include "termios.h"
#include "sys/time.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static int getch(void) //定义函数在终端上获得输入,并把输入的量(int)返回
{
struct termios oldt,newt; //终端结构体struct termios
int ch;
if (!isatty(STDIN_FILENO)) { //判断串口是否与标准输入相连
fprintf(stderr, "this problem should be run at a terminal
");
exit(1);
}
// save terminal setting
if(tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt) < 0) { //获取终端的设置参数
perror("save the terminal setting");
exit(1);
}
// set terminal as need
newt = oldt;
newt.c_lflag &= ~( ICANON | ECHO ); //控制终端编辑功能参数ICANON 表示使用标准输入模式;参数ECH0表示显示输入字符
if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW, &newt) < 0) { //保存新的终端参数
perror("set terminal");
exit(1);
}
ch = getchar();
// restore termial setting
if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW,&oldt) < 0) { //恢复保存旧的终端参数
perror("restore the termial setting");
exit(1);
}
return ch;
}
/********************************
num=1,读光耦
num=2,读电池电压
num=3,读是否正在充电,正在充电返回1,没有返回0
*********************************/
unsigned short r_from_ad(int fd,int num)
{
unsigned short adcdata;
char buf[3];
buf[0]=num;
read(fd,buf,2);
adcdata = buf[2];
adcdata = (adcdata<<8)|buf[1];
// printf("adcdata%d=%d ",num,adcdata);
return adcdata;
}
char adc_judge(int adc)
{
int i;
i = adc;
if(0 < i <=200) return 5;
else if(200 < i <= 400) return 4;
else if(400 < i <= 600) return 3;
else if(600 < i <= 800) return 2;
else if(800 < i <= 1023) return 1;
else return 6;
}
/********************************
电池电压范围为1.9v到2.8v,分六档,每0.15v一档
*********************************/
char pow_adc_judge(int adc)
{
int i;
i=adc;
if(0 < i <=636) return 1;
else if(637 < i <= 682) return 2;
else if(683 < i <= 729) return 3;
else if(730 < i <= 775) return 4;
else if(776 < i <= 822) return 5;
else if(823 < i <= 1023) return 6;
}
int main()
{
int ad,pwm,ret;
unsigned short adc;
char adcjud=0,buf[3];
static char cha,adccha=0;
ad=open("/dev/adc_dev",O_RDONLY);
//pwm=open("/dev/pwm_dev",O_RDWR);
if(ad<0)
{
printf("open adc error
");
exit(1);
}
else printf("open sucess
");
//else if(pwm<0)
//{
//printf("can't open device
");
//return(0);
//}
while(1)
{
adc = r_from_ad(ad,2);
/*adcjud = adc_judge(adc);
if(adccha!=adcjud)
{
adccha = adcjud;
cha=1;
}
else cha=0;
if (cha==1) ioctl(pwm,adcjud);
printf("adc=%d
",adc);
sleep(1);*/
//adc=r_from_ad(fd,2);
printf("adc=%d
",adc);
sleep(1);
}
close(ad);
close(pwm);
}
以下是我借鉴的一篇博文
嵌入式Linux之我行,主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验,二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提 供方便。如有错误之处,谢请指正。
一、开发环境
主 机:VMWare--Fedora 9
开发板:Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
编译器:arm-linux-gcc-4.3.2
二、硬件原理分析
S3C2440内部ADC结构图
我们从上面的结构图和数据手册可以知道,该ADC模块总共有8个通道可以进行模拟信号的输入,分别是AIN0、AIN1、AIN2、AIN3、 YM、YP、XM、XP。那么ADC是怎么实现模拟信号到数字信号的转换呢?首先模拟信号从任一通道输入,然后设定寄存器中预分频器的值来确定AD转换器 频率,最后ADC将模拟信号转换为数字信号保存到ADC数据寄存器0中(ADCDAT0),然后ADCDAT0中的数据可以通过中断或查询的方式来访问。 对于ADC的各寄存器的操作和注意事项请参阅数据手册。
上图是mini2440上的ADC应用实例,开发板通过一个10K的电位器(可变电阻)来产生电压模拟信号,然后通过第一个通道(即:AIN0)将 模拟信号输入ADC。
三、实现步骤
ADC设备在Linux中可以看做是简单的字符设备,也可以当做是一混杂设备(misc设备),这里我们就看做是misc设备来实现ADC的驱动。 注意:这里我们获取AD转换后的数据将采用中断的方式,即当AD转换完成后产生AD中断,在中断服务程序中来读取ADCDAT0的第0-9位的值(即AD 转换后的值)。
1、建立驱动程序文件my2440_adc.c,实现驱动的初始化和退出,代码如下:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
/*定义了一个用来保存经过虚拟映射后的内存地址*/
static void __iomem *adc_base;
/*保存从平台时钟队列中获取ADC的时钟*/
static struct clk *adc_clk;
/*申明并初始化一个信号量ADC_LOCK,对ADC资源进行互斥访问*/
DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);
static int __init adc_init(void)
{
int ret;
/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟,这里为什么要取得这个时钟,因为ADC的转换频率跟时钟有关。
系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx /s3c2410-clock.c中*/
adc_clk = clk_get(NULL, "adc");
if (!adc_clk)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "failed to find adc clock source
");
return -ENOENT;
}
/*时钟获取后要使能后才可以使用,clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/
clk_enable(adc_clk);
/*将ADC的IO端口占用的这段 IO空间映射到内存的虚拟地址,ioremap定义在io.h中。
注意:IO空间要映射后才能使用,以后对虚拟地址的操作就是对IO空间的操作, S3C2410_PA_ADC
是ADC控制器的基地址,定义在mach-s3c2410/include/mach/map.h中,0x20是虚拟地址长度大小*/
adc_base = ioremap(S3C2410_PA_ADC, 0x20);
if (adc_base == NULL)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "Failed to remap register block
");
ret = -EINVAL;
goto err_noclk;
}
/*把看ADC注册成为misc设备,misc_register定义在miscdevice.h中adc_miscdev结构体定义
及内部接口函数在第②步中讲,MISC_DYNAMIC_MINOR是次设备号,定义在miscdevice.h中*/
ret = misc_register(&adc_miscdev);
if (ret)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "cannot register miscdev on minor=%d (%d)
",
MISC_DYNAMIC_MINOR, ret);
goto err_nomap;
}
printk(DEVICE_NAME " initialized!
");
return 0;
//以下是上面错误处理的跳转点
err_noclk:
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);
err_nomap:
iounmap(adc_base);
return ret;
}
static void __exit adc_exit(void)
{
free_irq(IRQ_ADC, 1);/*释放中断*/
iounmap(adc_base);/*释放虚拟地址映射空间*/
if (adc_clk)/*屏蔽和销毁时钟*/
{
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);
adc_clk = NULL;
}
misc_deregister(&adc_miscdev);/*注销misc设备*/
}
/*导出信号量ADC_LOCK在触摸屏驱动中使用,因为触摸屏驱动和ADC驱动公用
相关的寄存器,为了不产生资源竞态,就用信号量来保证资源的互斥访问*/
EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);
module_init(adc_init);
module_exit(adc_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Huang Gang");
MODULE_DESCRIPTION("My2440 ADC Driver");
2、adc_miscdev结构体定义及内部各接口函数的实现,代码如下:
#include
/*设备名称*/
#define DEVICE_NAME "my2440_adc"
/*定义并初始化一个等待队列adc_waitq,对ADC资源进行阻塞访问*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_waitq);
/*用于标识AD转换后的数据是否可以读取,0表示不可读取*/
static volatile int ev_adc = 0;
/*用于保存读取的AD转换后的值,该值在ADC中断中读取*/
static int adc_data;
/*misc设备结构体实现*/
static struct miscdevice adc_miscdev =
{
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, /*次设备号,定义在 miscdevice.h中,为255*/
.name = DEVICE_NAME, /* 设备名称*/
.fops = &adc_fops, /*对ADC设备文件操作*/
};
/*字符设备的相关操作实现*/
static struct file_operations adc_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = adc_open,
.read = adc_read,
.release = adc_release,
};
/*ADC设备驱动的打开接口函数*/
static int adc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int ret;
/*申请ADC中断服务,这里使用的是共享中断:IRQF_SHARED,为什么要使用共享中断,因为在触摸屏驱动中
也使用了这个中断号。中断服务程序为:adc_irq在下面实现,IRQ_ADC是ADC的中断号,这里注意:
申请中断函数的最后一个参数一定不能为NULL,否则中断申请会失败,如果中断服务程序中用不到这个
参数,就随便给个值就好了,我这里就给个1*/
ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, 1);
if (ret)
{
/*错误处理*/
printk(KERN_ERR "IRQ%d error %d
", IRQ_ADC, ret);
return -EINVAL;
}
return 0;
}
/*ADC中断服务程序,该服务程序主要是从ADC数据寄存器中读取AD转换后的值*/
static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id)
{
/*保证了应用程序读取一次这里就读取 AD转换的值一次,
避免应用程序读取一次后发生多次中断多次读取AD转换值*/
if(!ev_adc)
{
/*读取AD转换后的值保存到全局变量adc_data 中,S3C2410_ADCDAT0定义在regs-adc.h中,
这里为什么要与上一个0x3ff,很简单,因为AD转换后的数据是保存在ADCDAT0的第0-9位,
所以与上0x3ff(即:1111111111)后就得到第0-9位的数据,多余的位就都为0*/
adc_data = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0) & 0x3ff;
/*将可读标识为1,并唤醒等待队列*/
ev_adc = 1;
wake_up_interruptible(&adc_waitq);
}
return IRQ_HANDLED;
}
/*ADC设备驱动的读接口函数*/
static ssize_t adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
/*试着获取信号量(即:加锁)*/
if (down_trylock(&ADC_LOCK))
{
return -EBUSY;
}
if(!ev_adc)/*表示还没有AD转换后的数据,不可读取*/
{
if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
{
/*应用程序若采用非阻塞方式读取则返回错误*/
return -EAGAIN;
}
else/*以阻塞方式进行读取*/
{
/*设置ADC控制寄存器,开启AD转换*/
start_adc();
/*使等待队列进入睡眠*/
wait_event_interruptible(adc_waitq, ev_adc);
}
}
/*能到这里就表示已有AD转换后的数据,则标识清0,给下一次读做判断用*/
ev_adc = 0;
/*将读取到的AD转换后的值发往到上层应用程序*/
copy_to_user(buffer, (char *)&adc_data, sizeof(adc_data));
/*释放获取的信号量(即:解锁)*/
up(&ADC_LOCK);
return sizeof(adc_data);
}
/*设置ADC控制寄存器,开启AD转换*/
static void start_adc(void)
{
unsigned int tmp;
tmp = (1 << 14) | (255 << 6) | (0 << 3);/* 0 1 00000011 000 0 0 0 */
writel(tmp, adc_base + S3C2410_ADCCON); /*AD预分频器使能、模拟输入通道设为AIN0*/
tmp = readl(adc_base + S3C2410_ADCCON);
tmp = tmp | (1 << 0); /* 0 1 00000011 000 0 0 1 */
writel(tmp, adc_base + S3C2410_ADCCON); /*AD转换开始*/
}
/*ADC设备驱动的关闭接口函数*/
static int adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
注意:在上面实现的每步中,为了让代码逻辑更加有条理和容易理解,就没有考虑代码的顺序,比如函数要先定义后调用。如果要编译此代码,请严格按照C 语言的规范来调整代码的顺序。
3、编写用户应用程序测试my2440_adc驱动。建立应用程序adc_test.c,代码如下:
#include
#include
#include
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
//以阻塞方式打开设备文件,非阻塞时flags=O_NONBLOCK
fd = open("/dev/my2440_adc", 0);
if(fd < 0)
{
printf("Open ADC Device Faild!
");
exit(1);
}
while(1)
{
int ret;
int data;
//读设备
ret = read(fd, &data, sizeof(data));
if(ret != sizeof(data))
{
if(errno != EAGAIN)
{
printf("Read ADC Device Faild!
");
}
continue;
}
else
{
printf("Read ADC value is: %d
", data);
}
}
close(fd);
return 0;
}
4、将驱动程序下载挂载到内核,下载应用程序到开发板上后,运行应用程序,扭动mini2440开发板上的定位器,可以观察到ADC转换值的变化, 证明驱动程序工作正常。效果图如下: