Linux-ADC驱动实验

上一章我们讲解了如何给 ICM20608 编写 IIO 驱动，ICM20608 本质就是 ADC，因此纯粹的 ADC 驱动也是 IIO 驱动框架的。本章我们就来学习一下如何使用 I.MX6ULL 内部的 ADC，并且在学习巩固一下 IIO 驱动。

ADC 驱动源码简析

设备树下的 ADC 节点

I.MX6ULL 有 2 个 ADC，但是对应一个 ADC 控制器。本章实验我们使用 GPIO1_IO01 这个引脚来完成 ADC 实验，而 GPIO1_IO01 就是 ADC1 的通道 1 引脚，所以这里我们就以 ADC1为例进行讲解，imx6ull.dtsi 文件中的 adc1 节点信息如下：

第 2 行，compatible 属性值为“fsl,imx6ul-adc”和“fsl,vf610-adc”，所以在整个 Linux 源码里面搜索这个两个字符串即可找到 I.MX6ULL 的 ADC 驱动核心文件，这个文件就是 drivers/iio/adc/vf610_adc.c。

关于 I.MX6ULL 的 ADC 节点更为详细的信息请参考对应的绑定文档： Documentation/devicetree/bindings/iio/adc/vf610-adc.txt。接下来我们简单分析一下绑定文档，后面我们需要根据绑定文档修改设备树，使能 ADC 对应的通道。

ADC 相关属性有：

- compatible：兼容性属性，必须的，可以设置为“fsl,vf610-adc”。

- reg：ADC 控制器寄存器信息。

- interrupts：中断属性，ADC1 和 ADC2 各对应一个中断信息。

- clocks：时钟属性。

- clock-names：时钟名字，可选“adc”。

- vref-supply：此属性对应 vref 参考电压句柄。

可以看出，ADC 节点的属性还是比较少的。

ADC 驱动源码分析

I.MX6ULL 的 ADC 驱动文件就一个 vf610_adc.c，vf610_adc.c 主体框架是 platform，配合 IIO 驱动框架实现 ADC 驱动。

1、vf610_adc 结构体

NXP 自己将 ADC 外设抽象成了结构体 vf610_adc，vf610_adc 就相当于自定义的设备结构体。vf610_adc 结构体贯穿于整个驱动文件，结构体内容如下：

vf610_adc_probe 函数

接下来看一下 vf610_adc_probe 函数，内容如下(有省略)：

第 10 行，调用 devm_iio_device_alloc 函数申请 iio_dev，这里也连 vf610_adc 内存一起申请了。

第 16 行，调用 iio_priv 函数从 iio_dev 里面得到 vf610_adc 首地址。

第 24 行，调用 platform_get_irq 获取中断号。

第 30 行，调用 devm_request_irq 函数申请中断，中断服务函数为 vf610_adc_isr。

第 64~70 行，初始化 iio_dev，重点是第 67 行的 vf610_adc_iio_info，因为用户空间读取 ADC数据最终就是由 vf610_adc_iio_info 来完成的。

第 79 行，调用 vf610_adc_cfg_init 函数完成 ADC 的配置初始化。

第 80 行，调用 vf610_adc_hw_init 函数来初始化 ADC 硬件。

第 82 行，调用 iio_device_register 函数向内核注册 iio_dev。

可以看出 vf610_adc_probe 函数核心就是初始化 ADC 控制器，然后建立 ADC 的 IIO 驱动框架。

3、vf610_adc_iio_info 结构体

vf610_adc_iio_info 结构体内容如下所示：

我们重点来看一下第 3 行的 vf610_read_raw 函数，因为此函数才是最终向用户空间发送ADC 原始数据的，函数内容如下：

第 12~49 行，读取 ADC 原始数据值，第 32 行 type 值为 IIO_VOLTAGE，也就是读取电压值。这里直接读取 vf610_adc 的 value 成员变量得到 ADC 转换结果，并没有看到读取 ADC 数据寄存器的过程。这是因为真正的 ADC 数据读取过程是在中断服务函数 vf610_adc_isr 中完成。