OpenHarmony：全流程讲解如何编写ADC平台驱动以及应用程序

2023-09-06 15:27:22系统 OpenHarmony ADC（Analog to Digital Converter），全驱动即模拟-数字转换器，流程可将模拟信号转换成对应的讲解及数字信号，便于存储与计算等操作。何编除电源线和地线之外，写A序ADC只需要1根线与被测量的平台设备进行连接。

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一、全驱动案例简介

该程序是流程基于OpenHarmony标准系统编写的基础外设类：ADC驱动。

目前该案例已在凌蒙派-RK3568开发板跑通。讲解及详细资料请参考官网：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk3568-openharmony/tree/master/samples/b04_platform_device_adc。何编

详细资料请参考OpenHarmony官网：

• ADC平台驱动开发
• ADC应用程序开发

二、写A序基础知识

1、平台ADC简介

ADC（Analog to Digital Converter），用程即模拟-数字转换器，全驱动可将模拟信号转换成对应的数字信号，便于存储与计算等操作。除电源线和地线之外，ADC只需要1根线与被测量的设备进行连接。

2、ADC平台驱动

在HDF框架中，同类型设备对象较多时（可能同时存在十几个同类型配置器），若采用独立服务模式，则需要配置更多的设备节点，且相关服务会占据更多的内存资源。相反，采用统一服务模式可以使用一个设备服务作为管理器，统一处理所有同类型对象的外部访问（这会在配置文件中有所体现），实现便捷管理和节约资源的目的。ADC模块即采用统一服务模式。如下图所示：

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ADC模块各分层的作用为：

• 接口层：提供打开设备，写入数据，关闭设备的能力。
• 核心层：主要负责服务绑定、初始化以及释放管理器，并提供添加、删除以及获取控制器的能力。
• 适配层：由驱动适配者实现与硬件相关的具体功能，如控制器的初始化等。

在统一模式下，所有的控制器都被核心层统一管理，并由核心层统一发布一个服务供接口层，因此这种模式下驱动无需再为每个控制器发布服务。

详细资料请参考官网地址：ADC平台驱动

3、ADC应用程序

ADC模块提供的主要接口如表1所示，具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/adc_if.h。

ADC驱动API接口功能介绍如下所示：

接口名	接口描述
DevHandle AdcOpen(uint32_t number)	打开ADC设备
void AdcClose(DevHandle handle)	关闭ADC设备
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val)	读取AD转换结果值

使用ADC设备的一般流程如下所示：

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详细资料请参考官网地址：ADC应用程序

三、程序解析

1、准备工作

查看《凌蒙派-RK3568开发板_排针说明表_》（即Git仓库的//docs/board/凌蒙派-RK3568开发板_排针说明表_v1.0.xlsx），选中ADC5（即ADC5）。

2、配置文件

（1）device_info.hcs

创建config/device_info.hcs，用于驱动设备描述，具体内容如下：

#include "adc_config.hcs"root {     device_info {         platform :: host {             device_adc :: device {                 device0 :: deviceNode {                          // ADC控制器信息描述                    policy = 2;                                 // 对外发布服务，必须为2，用于定义ADC管理器的服务                    priority = 50;                    permission = 0644;                    moduleName = "HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER";    // 这与drivers/hdf_core/framework/support/platform/src/adc/adc_core.c的g_adcManagerEntry.moduleName对应，它主要负责ADC的管理                    serviceName = "HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER";                }                device1 :: deviceNode {                     policy = 0;                                 // 等于0，不需要发布服务                    priority = 55;                              // 驱动驱动优先级                    permission = 0644;                          // 驱动创建设备节点权限                    moduleName = "linux_adc_adapter";           // 用于指定驱动名称，必须是linux_adc_adapter                    deviceMatchAttr = "linux_adc_adapter";      // 用于配置控制器私有数据，必须与adc_config.hcs中对应控制器保持一致                }            }        }    }}

注意：

• device0：ADC控制器，为了引入HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER驱动，必须要。
• device1：ADC实际操作接口。
• moduleName：该驱动名称，必须是linux_adc_adapter，//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c已编写好。
• deviceMatchAttr：关键字必须与config.hcs的match_attr匹配。

（2）adc_config.hcs

创建config/adc_config.hcs，用于定义私有变量，具体内容如下：

root {     platform {         adc_config {             match_attr = "linux_adc_adapter";       // 与device_info.hcs的deviceMatchAttr的值一致            template adc_device {                    // 必须与//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c的配置树定义保持一致                deviceNum = 0;                      // 设备号标识                channelNum = 8;                     // ADC通道数量                driver_channel0_name = "";          // 通道0在linux文件系统路径                driver_channel1_name = "";          // 通道1在linux文件系统路径                driver_channel2_name = "";          // 通道2在linux文件系统路径                driver_channel3_name = "";          // 通道3在linux文件系统路径                driver_channel4_name = "";          // 通道4在linux文件系统路径                driver_channel5_name = "";          // 通道5在linux文件系统路径                driver_channel6_name = "";          // 通道6在linux文件系统路径                driver_channel7_name = "";          // 通道7在linux文件系统路径                scanMode = 0;                       // 扫描模式（必要，但无意义）                rate = 1000;                        // 转换速率（必要，但无意义）            }            device_0 :: adc_device {                 deviceNum = 0;                channelNum = 8;                driver_channel0_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw";                driver_channel1_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage1_raw";                driver_channel2_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage2_raw";                driver_channel3_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage3_raw";                driver_channel4_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw";                driver_channel5_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage5_raw";                driver_channel6_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage6_raw";                driver_channel7_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage7_raw";            }        }    }}

ADC实际驱动是//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c，template adc_device定义的各项关键变量是由adc_iio_adapter.c决定，不可修改。

adc_iio_adapter.c实际是对Linux IIO子系统进行操作来控制ADC。

注意：

• channelNum：表示通道数量。
• driver_channelX_name：必须是从0开始。

（3）参与配置树编译

编辑//vendor/lockzhiner/rk3568/hdf_config/khdf/hdf.hcs，将device_info.hcs添加配置树中。具体内容如下所示：

#include "../../samples/b04_platform_device_adc/config/device_info.hcs"

3、HDF驱动

ADC平台驱动是//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c，用户不必编写HDF驱动。

4、参与Linux内核编译

编辑//kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rk3568_standard_defconfig，启用CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_ADC，具体内容如下：

CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_ADC=y

5、应用程序

（1）adc_test.c

添加平台驱动ADC的头文件，具体内容如下：

#include "adc_if.h"                 // ADC标准接口头文件

程序可通过，具体内容如下：

int main(int argc, char* argv[]){     DevHandle handle = NULL;    int32_t ret;    uint32_t value;    // 解析参数    parse_opt(argc, argv);    printf("adc_device: %d\n", m_adc_device);    printf("adc_channel: %d\n", m_adc_channel);    // 打开ADC设备    handle = AdcOpen(m_adc_device);    if (handle == NULL) {         PRINT_ERROR("AdcOpen failed\n");        return -1;    }    // 进行AD转换并读取转换结果    ret = AdcRead(handle, m_adc_channel, &value);    if (ret != 0) {         PRINT_ERROR("AdcRead failed and ret = %d\n", ret);        AdcClose(handle);        return -1;    }    printf("Adc Device(%d), Channel(%d) read successful and value = %d\n", m_adc_device, m_adc_channel, value);    // 关闭ADC设备    AdcClose(handle);    return 0;}

（2）BUILD.gn

import("//build/ohos.gni")import("//drivers/hdf_core/adapter/uhdf2/uhdf.gni")print("samples: compile rk3568_adc_test")ohos_executable("rk3568_adc_test") {   sources = [ "adc_test.c" ]  include_dirs = [    "$hdf_framework_path/include",    "$hdf_framework_path/include/core",    "$hdf_framework_path/include/osal",    "$hdf_framework_path/include/platform",    "$hdf_framework_path/include/utils",    "$hdf_uhdf_path/osal/include",    "$hdf_uhdf_path/ipc/include",    "//base/hiviewdfx/hilog/interfaces/native/kits/include",    "//third_party/bounds_checking_function/include",  ]  deps = [    "$hdf_uhdf_path/platform:libhdf_platform",    "$hdf_uhdf_path/utils:libhdf_utils",    "//base/hiviewdfx/hilog/interfaces/native/innerkits:libhilog",  ]  cflags = [    "-Wall",    "-Wextra",    "-Werror",    "-Wno-format",    "-Wno-format-extra-args",  ]  subsystem_name = "applications"  part_name = "product_rk3568"  install_enable = true}

（3）参与应用程序编译

编辑//vendor/lockzhiner/rk3568/samples/BUILD.gn，开启编译选项。具体如下：

"b04_platform_device_adc/app:rk3568_adc_test",

四、程序编译

建议使用docker编译方法，运行如下：

hb set -root .hb set# 选择lockzhiner下的rk3568编译分支。hb build -f

五、运行结果

该程序运行结果如下所示：

# rk3568_adc_test -d 0 -c 5../../vendor/lockzhiner/rk3568/samples/b21_platform_device_adc/app/adc_test.c, main, 103, info: adc_device: 0../../vendor/lockzhiner/rk3568/samples/b21_platform_device_adc/app/adc_test.c, main, 104, info: adc_channel: 5Adc Device(0), Channel(5) read successful and value = 955#

可以将ADC引脚通过引线接入排针线中的GNU或3V3中，可以查看ADC的变化。

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责任编辑：jianghua 来源： 51CTO 开源基础软件社区 ADC鸿蒙

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