S3C2440驱动篇之ADC驱动分析


一．硬件简介

       Linux-2.6.32.2内核没有提供S3C2440的ADC驱动程序，ADC驱动属于字符设备驱动，下面就讲解驱动实现的过程。

       在2440中，AD和触摸屏使用共同的A/D转换器，如下图所示，具体见2440芯片手册16章。
          

二．驱动实现：

       驱动源码如下：

  1. #include <linux/errno.h>   
  2. #include <linux/kernel.h>   
  3. #include <linux/module.h>   
  4. #include <linux/slab.h>   
  5. #include <linux/input.h>   
  6. #include <linux/init.h>   
  7. #include <linux/serio.h>   
  8. #include <linux/delay.h>   
  9. #include <linux/clk.h>   
  10. #include <linux/wait.h>   
  11. #include <linux/sched.h>   
  12. #include <asm/io.h>   
  13. #include <asm/irq.h>   
  14. #include <asm/uaccess.h>   
  15. #include <mach/regs-clock.h>   
  16. #include <plat/regs-timer.h>   
  17. #include <plat/regs-adc.h>   
  18. #include <mach/regs-gpio.h>   
  19. #include <linux/cdev.h>   
  20. #include <linux/miscdevice.h>   
  21.   
  22. #define DEVICE_NAME "adc"   
  23.   
  24. static void __iomem *base_addr;  //定义用来保存经虚拟映射的内存地址   
  25.   
  26. typedef struct  
  27. {  
  28.     wait_queue_head_t wait;  
  29.     int channel;  
  30.     int prescale;  
  31. }ADC_DEV;  
  32.   
  33. DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);    //信号量ADC_LOCK，AD、触摸屏互斥访问   
  34.   
  35. static int ownADC = 0;  
  36.   
  37. static ADC_DEV adcdev;  
  38. static volatile int ev_adc = 0;  
  39. static int adc_data;  
  40.   
  41. static struct clk *adc_clk;   //ADC所需时钟   
  42.   
  43. //启动AD转换的宏www.bkjia.com   
  44. #define START_ADC_AIN(ch,prescale)\   
  45. do{\  
  46.     iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN|S3C2410_ADCCON_PRSCVL(prescale)|S3C2410_ADCCON_SELMUX(ch),\  
  47.         base_addr+S3C2410_ADCCON);\  
  48.     iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON)|S3C2410_ADCCON_ENABLE_START,base_addr+S3C2410_ADCCON);\  
  49. }while(0)  
  50.   
  51. static irqreturn_t adc_handler(int irq,void *dev_id)  
  52. {  
  53.     if(ownADC)  
  54.     {  
  55.         adc_data = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0)&0x3ff;  
  56.   
  57.         ev_adc = 1;   //表示有数据可读，唤醒等待队列   
  58.         wake_up_interruptible(&adcdev.wait);  
  59.     }  
  60.     return IRQ_HANDLED;  
  61. }  
  62.   
  63. static int s3c2440_adc_open(struct inode *inode,struct file *filp)  
  64. {  
  65.     init_waitqueue_head(&adcdev.wait);  //初始化队列   
  66.   
  67.     adcdev.channel = 0;  
  68.     adcdev.prescale = 0xff;  
  69.   
  70.     return 0;  
  71. }  
  72.   
  73. static int s3c2440_adc_close(struct inode *inode,struct file *filp)  
  74. {  
  75.     return 0;  
  76. }  
  77.   
  78. static ssize_t s3c2440_adc_read(struct file *filp,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)  
  79. {  
  80.     int ret;      
  81.       
  82.     if(down_trylock(&ADC_LOCK))   //尝试获取信号量   
  83.     {  
  84.         return -EBUSY;  
  85.     }  
  86.       
  87.     ownADC =1;  
  88.     START_ADC_AIN(adcdev.channel,adcdev.prescale);  
  89.     wait_event_interruptible(adcdev.wait,ev_adc);   //等待有数据可读，中断处理中将唤醒此处   
  90.   
  91.     ev_adc = 0;  
  92.   
  93.     ret=copy_to_user(buffer,(char *)&adc_data,sizeof(adc_data));  
  94.       
  95.     ownADC = 0;  
  96.     up(&ADC_LOCK);   //释放信号量   
  97.   
  98.     return sizeof(adc_data);  
  99. }  
  100.   
  101. static struct file_operations dev_fops=  
  102. {  
  103.     .owner = THIS_MODULE,  
  104.     .open = s3c2440_adc_open,  
  105.     .read = s3c2440_adc_read,  
  106.     .release = s3c2440_adc_close,  
  107. };  
  108.   
  109. static struct miscdevice misc=  
  110. {  
  111.     .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,  // MISC_DYNAMIC_MINOR定义在include/linux/miscdevice.h      
  112.     .name = DEVICE_NAME,  
  113.     .fops = &dev_fops,  
  114. };  
  115.   
  116. static int __init dev_init(void)  
  117. {  
  118.     int ret;  
  119.     /*将ADC的IO端口占用的这段IO空间映射到内存的虚拟地址, S3C2410_PA_ADC是ADC控制器的基地址， 
  120.              定义在arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/map.h*/  
  121.     base_addr = ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);  
  122.     if(base_addr==NULL)  
  123.     {  
  124.         printk(KERN_ERR "Failed to remap register\n");  
  125.         return -ENOMEM;  
  126.     }  
  127.   
  128.     /*从平台时钟队列中获取ADC的时钟，ADC的转换频率跟时钟有关www.bkjia.com。定义在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/  
  129.     adc_clk = clk_get(NULL,"adc");  
  130.     if(!adc_clk)  
  131.     {  
  132.         printk(KERN_ERR "Failed to get adc clk\n");  
  133.         return -ENOENT;  
  134.     }  
  135.   
  136.     clk_enable(adc_clk);  
  137.   
  138.     iowrite32(0,base_addr+S3C2410_ADCTSC);  
  139.   
  140.     /*申请ADC中断，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。 
  141.              中断服务程序为:adc_irq在下面实现，IRQ_ADC是ADC的中断号。共享中断最后一个参数不能为NULL*/  
  142.     ret = request_irq(IRQ_ADC,adc_handler,IRQF_SHARED,DEVICE_NAME,&adcdev);  
  143.     if(ret)  
  144.     {  
  145.         iounmap(base_addr);  
  146.         return ret;  
  147.     }  
  148.   
  149.     ret = misc_register(&misc);  //ADC注册为misc设备   
  150.   
  151.     printk(KERN_INFO "initialized\n");  
  152.     return ret;  
  153. }  
  154.   
  155. static void __exit dev_exit(void)  
  156. {  
  157.     free_irq(IRQ_ADC,&adcdev);  
  158.     iounmap(base_addr);  
  159.   
  160.     if(adc_clk)  
  161.     {  
  162.         clk_disable(adc_clk);  
  163.         clk_put(adc_clk);  
  164.         adc_clk = NULL;  
  165.     }  
  166.   
  167.     misc_deregister(&misc);  
  168. }  
  169.   
  170. EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);    //导出信号量ADC_LOCK，触摸屏驱动使用   
  171. module_init(dev_init);  
  172. module_exit(dev_exit);  
  173. MODULE_LICENSE("GPL");  
  174. MODULE_AUTHOR("Zechin Liao");  
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