Linux移植开发指南学习笔记（八） 添加ADC驱动 （Fedora9）

                                                   Linux移植开发指南学习笔记（八） 添加ADC驱动 （Fedora9）

1 、关于S3C2440 的ADC和触摸屏接口
    Linux-2.6.32.2 内核并没有提供支持S3C2440 的ADC驱动程序，因此我们自行设计了一个，这个驱动比较简单，属于字符设备，它位于drivers/char目录下，驱动程序的文件名为： mini2440_adc.c。
    在S3C2440 芯片中，AD输入和触摸屏接口使用共同的A/D  转换器，见2440芯片手册第16章节，如图。
            
2 、在内核中添加ADC驱动
    因此，ADC驱动和触摸屏驱动若想共存，就必须解决共享“A/D 转换器”资源这个问题，因此在ADC驱动程序中声明了一个全局的“ADC_LOCK”信号量，ADC驱动程序的内容和注解如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
  
#include
#include
#include
#include
 
; 自己定义的头文件，因原生内核并没有包含
#include "s3c24xx-adc.h"
 
#undef DEBUG
//#define DEBUG
#ifdef DEBUG
#define DPRINTK(x...) {printk(__FUNCTI ON__"(%d): ",__LINE__);printk(##x);}
#else
#define DPRINTK(x...) (void)(0)
#endif
 
; 定义ADC转换设备名称，将出现在/dev/adc
#define DEVICE_NAME  "adc"
 
static void __iomem *base_addr;
 
; 定义ADC设备结构
typedef struct {
 wait_queue_head_t wait;
 int channel;
 int prescale;
}ADC_DEV;

; 声明全局信号量，以便和触摸屏驱动程序共享A/D 转换器
DECLARE_MUTEX(ADC_LOCK);
;ADC 驱动是否拥有A/D 转换器资源的状态变量
static int OwnADC = 0;
 
static ADC_DEV adcdev;
static volatile int ev_adc = 0;
static int adc_data;
 
static struct clk  *adc_clock;
 
; 定义ADC相关的寄存器
#define ADCCON            (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCCON))  //ADC control
#define ADCTSC      (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCTSC)) //ADC  touch  screen
control
#define ADCDLY      (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDLY)) //ADC  start  or  Interval
Delay
#define ADCDAT0          (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDAT0))  //ADC  conversion
data 0
#define ADCDAT1          (*(volatile unsigned long *)(base_addr + S3C2410_ADCDAT1))  //ADC  conversion
data 1
#define ADCUPDN     (*(volatile unsigned long *)(base_addr + 0x14)) //Stylus Up/Down interrupt status
 
#define PRESCALE_DIS        (0 << 14)
#define PRESCALE_EN         (1 << 14)
#define PRSCVL(x)           ((x) << 6)
#define ADC_INPUT(x)        ((x) << 3)
#define ADC_START           (1 << 0)
#define ADC_ENDCVT          (1 << 15)
 
; 定义“开启AD输入”宏，因为比较简单，故没有做成函数
#define START_ADC_AIN(ch, prescale) \
 do{ \
    ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(prescale) | ADC_INPUT((ch)) ; \
  ADCCON |= ADC_START; \
 }while(0)
 
;ADC 中断处理函数
static irqreturn_t adcdone_int_handler(int irq, void *dev_id)
{
     ; 如果 ADC驱动拥有“A/D 转换器”资源，则从ADC寄存器读取转换结果
 if (OwnADC) {
  adc_data = ADCDAT0 & 0x3ff;
 
  ev_adc = 1;
  wake_up_interruptible(&adcdev.wait);
 }
 
 return IRQ_HANDLED;
}
 
;ADC 读函数，一般对应于用户层/ 应用层的设备读函数(read)
static ssize_t s3c2410_adc_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
 char str[20];
 int value;
 size_t len;
 
     ; 判断“A/D 转换器”资源是否可用
  if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {
  OwnADC = 1; // 标记“A/D 转换器”资源状态为可用
  START_ADC_AIN(adcdev.channel, adcdev.prescale); // 开始转换
  wait_event_interruptible(adcdev.wait, ev_adc); // 通过终端的方式等待转换结果
 
  ev_adc = 0;
 
    DPRINTK("AIN[%d] = 0x%04x, %d\n", adcdev.channel, adc_data, ADCCON & 0x80 ? 1:0);
 
         ; 把转换结果赋予 value，以便传递到用户层/ 应用层
  value = adc_data;
 
        ; 释放“A/D 转换器”资源
  OwnADC = 0;
  up(&ADC_LOCK);
  } else {
        ; 没有“A/D 转换器”资源，赋值为“-1 ”
  value = -1;
 }
len = sprintf(str, "%d\n", value);
  if (count >= len) {
         ; 把转换结果传递到用户层/ 应用层
    int r = copy_to_user(buffer, str, len);
    return r ? r : len;
  } else {
  return -EINVAL;
 }
}
 
; 打开ADC设备的函数，一般对应于用户态程序的open
static int s3c2410_adc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
     ; 初始化中断队列
 init_waitqueue_head(&(adcdev.wait));
 
     ; 缺省通道为“0 ”
 adcdev.channel=0;
 adcdev.prescale=0xff;
 
 DPRINTK( "adc opened\n");
 return 0;
}
 
static int s3c2410_adc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  DPRINTK( "adc closed\n");
 return 0;
}
 
 
static struct file_operations dev_fops = {
 owner: THIS_MODULE,
 open: s3c2410_adc_open,
 read:s3c2410_adc_read, 
 release: s3c2410_adc_release,
};

static struct miscdevice misc = {
  .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
  .name = DEVICE_NAME,
  .fops = &dev_fops,
};
 
static int __init dev_init(void)
{
 int ret;
 
 base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
  if (base_addr == NULL) {
    printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");
  return -ENOMEM;
 }
 
  adc_clock = clk_get(NULL, "adc");
  if (!adc_clock) {
    printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");
  return -ENOENT;
 }
 clk_enable(adc_clock);
 
 /* normal ADC */
  ADCTSC = 0;
 
    ; 注册中断
  ret = request_irq(IRQ_ADC, ad cdone_int_handler, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adcdev);
  if (ret) {
  iounmap(base_addr);
  return ret;
 }
 
     ; 注册设备
  ret = misc_register(&misc);
 
 printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");
 return ret;
}
static void __exit dev_exit(void)
{
    ; 释放中断
 free_irq(IRQ_ADC, &adcdev);
 iounmap(base_addr);
 
 if (adc_clock) {
  clk_disable(adc_clock);
  clk_put(adc_clock);
  adc_clock = NULL;
 }
 
 misc_deregister(&misc);
}
 
; 导出信号量“ADC_LOCK”，以便触摸屏驱动使用
EXPORT_SYMBOL(ADC_LOCK);
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");

上面的驱动程序中还包含了一个简单的头文件“s3c24xx-adc.h ”，它也在drivers/char
目录下，内容为：
#ifndef _S3C2410_ADC_H_
#define _S3C2410_ADC_H_
 
#define ADC_WRITE(ch, prescal e) ((ch)<<16|(prescale))
 
#define ADC_WRITE_GETCH(data)   (((data)>>16)&0x7)
#define ADC_WRITE_GETPRE(data)  ((data)&0xff)
 
#endif /* _S3C2410_ADC_H_ */
然后打开drivers/char/Makefile 文件，在大概 114 行加入ADC驱动程序目标模块：
obj-$(CONFIG_JS_RTC)            += js-rtc.o
js-rtc-y = rtc.o
 
obj-$(CONFIG_MINI2440_ADC)      += mini2440_adc.o
 
 
 
# Files generated that shall be removed upon make clean
clean-files := consolemap_deftbl.c defkeymap.c
再打开drivers/char/Kconfig 文件，加入ADC驱动配置选项：
config DEVKMEM
        bool "/dev/kmem virtual device support"
        default y
        help
                    Say Y here if you want to support the /dev/kmem device. The
                    /dev/kmem device is rarely used, but can be used for certain
          kind of kernel debugging operations.
          When in doubt, say "N".
 
config MINI2440_ADC
                bool "ADC driver for FriendlyARM Mini2440 development boards"
        depends on MACH_MINI2440
        default y if MACH_MINI2440
        help
          this is ADC driver for FriendlyARM Mini2440 development boards
          Notes: the touch-screen-driver required this option
 
config BFIN_JTAG_COMM
        tristate "Blackfin JTAG Communication"
        depends on BLACKFIN
        help
这样，我们就在内核中添加了ADC驱动，现在内核源代码目录的命令行执行：make menuconfig，依次选择如下子菜单项，找到刚刚添加的ADC驱动配置选项：
Device Drivers  --->
  Character devices  ---> 
如图所示，按空格键选中ADC配置选项然后退出保存所选配置，在命令行执行：make zImage，将会生成arch/arm/boot/zImage ，使用supervivi 的“k”命令把它烧写到开发板