mini2440 ADC可调电阻驱动程序开发源代码(杂项设备驱动框架)

zhenyaqi 2012-11-03

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/****s3c2440 ADC可调电阻驱动程序开发源代码(杂项设备驱动框架)****/

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#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/serio.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>

#include <plat/regs-adc.h>

#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/system.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/poll.h>

 

#define DEVICE_NAME    "adc_driver"  /*设备名称*/

static void __iomem *adc_base;  /*定义了一个用来保存经过虚拟映射后的内存地址 */
static struct clk *adc_clk;    /*保存从平台时钟队列中获取ADC的时钟 */


DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);  /*申明并初始化一个信号量ADC_LOCK,对ADC资源进行互斥访问*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_waitq); /*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 volatile int ev_adc = 0;  ///*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 int adc_data; /*用于保存读取的AD转换后的值,该值在ADC中断中读取*/

/*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;
  ev_adc = 1; //将可读标识为1,并唤醒等待队列
  wake_up_interruptible(&adc_waitq);
 }
    return IRQ_HANDLED;
}

/*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\n", IRQ_ADC, ret);
  return -EINVAL;
 }

    return 0;
}


/*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*/
  {
  start_adc();  /*设置ADC控制寄存器,开启AD转换*/
  wait_event_interruptible(adc_waitq, ev_adc); /*使等待队列进入睡眠*/
  }
 }
 /*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));
 up(&ADC_LOCK); /*释放获取的信号量(即:解锁)*/

 return sizeof(adc_data);
}
 


/*ADC设备驱动的关闭接口函数*/
static int adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    return 0;
}


/*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,
};

/*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*/
};


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\n");
  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)
 {

  printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n"); /*错误处理*/
    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)\n",
  MISC_DYNAMIC_MINOR, ret);
  goto err_nomap;
 }

  printk(DEVICE_NAME " initialized!\n");

    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
93.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("youshaohui 2012.10.31 in ruanjianyuan");
MODULE_DESCRIPTION("s3c2440 ADC Driver");

 

 

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            应用程序测试代码开发如下:

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#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MYADC "/dev/adc_driver"

void Delay_MS( unsigned int time)  //50 ns
{
 unsigned int i,j;
 
 for ( i=0; i<time; i++)
 {
    for(j=0;j<30000;j++)
    {
   
    }
  }
}
//adc可调电阻
int main(void)
{
 int fd;
 int i=0;
 unsigned int value = -1;
 char buf[30]={0};

      fd = open(MYADC,O_RDWR,0666);
 if (fd < 0)
 {
  perror("open device adc_driver error\n");
  exit(1);
 }
 printf("open /dev/adc_driver success!\n");

 
 while(1)
 {
  read(fd,&value,4);

  printf("result value=%d\n",value);
 
  Delay_MS(1000);
 }
 
 if(close(fd)<0)
 {
  perror("close error\n");
  exit(1);
 }
 
 return 0;
}

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