基于HI3516/HI3518/HI3559内部ADC驱动实现_专栏

前言

最近实际开发中需要实现海思SOC内部自带的一个ADC的驱动，但海思SDK中并未提供相应的软件驱动支持，故需要自己去实现，整体流程也比较简单，不过对于第一次接触海思开发的人来说有一点困难

一、相关资料

(1)开发板配套的海思官方SDK：Hi3516CV500R001C02SPC021.rar，将其解压开来
(2)SOC引脚信息表：00.hardware\chip\Hi3516DV300\Hi3516DV300_PINOUT_CN.xlsx
(3)SOC开发手册：00.hardware\chip\Hi3516DV300\Hi3516DV300专业型Smart IP Camera SoC用户指南.pdf
海思SOC中外设模块的相关寄存器配置在(3)数据手册中可以找到，但是关于GPIO引脚的配置
寄存器一部分在(2)中的excel表格，一部分在(3)中的数据手册

二、实现原理及步骤

1.原理

参考：Hi3516DV300专业型Smart IP Camera SoC用户指南.pdf 12.9章节

LSADC(Low Speed ADC)实现对外部模拟信号转换成一定比例的数字值，从而实现对模拟信号的测量，可应用于电量检测，按键检测等。芯片提供 1 个LSADC， 2 个独立通道；

LSADC 具有以下特点：
电源电压 3.3V/1.8V；
扫描频率不能高于 200K/s；
10bit 采样精度， 2 个独立通道；
支持单次扫描和连续扫描模式；
扫描完成自动上报中断。

2.步骤

(1)单次扫描处理流程
在单次读取模式（LSADC_CTRL0 [model_sel]=0）， CPU 配置扫描通道号（仅且只能配置一个通道）、扫描模式、键值映射表信息，启动 LSADC 完成一次通道扫描。通道扫描完成后，通过中断通知系统扫描完成， CPU 可以获取转换结果。

(2)连续扫描处理流程
在连续读取模式（LSADC_CTRL0 [model_sel]=1）， CPU 根据应用场景设置连续扫描的时间间隔 Tscan、毛刺宽度（Tglitch）、有效通道号（ch_vld），启动 LSADC。
LSADC 在一个时间间隔 Tscan 内完成一个有效通道（配置 LSADC_CTRL0 通道是否有效指示位为有效）的扫描。在下一个扫描时刻到来时，启动对下一个有效通道的扫描。待完成对所有有效通道的扫描后，启动下一轮对有效通道的扫描，各通道的轮询如图 12-58 所示。
以使能通道 0、 1 为例，连续扫描模式下通道轮询扫描示意图如图 12-58 所示。

(3)细节设置

1、滤毛刺流程
滤毛刺电路采用多数判决算法。在滤毛刺窗口 Tglitch 中，如果出现多数次的 ADC 采样值 value，且 value 不为空按键时 ADC 采样值，则认为 value 为一次有效的按键值，否则认为是一个毛刺信号。
在单次读取模式，不进行滤毛刺操作。
在连续扫描模式下，使能虑毛刺功能，需要设置合适的虑毛刺时间窗口 Tglitch。
请参考 LSADC_CTRL1 寄存器的描述。
2、采样精度设置
通过 LSADC_CTRL9 [9:0]可以设置采样精度，可以根据应用需要设置对应的采样精度。
当采样精度设置成 10bit 时，采样结果 10bit 全部有效。
当采样精度设置小于 10bit 时，对应的采样结果高位有效，例如：当采样精度设置成 8bit 时，采样结果的高 8bit 才有效。

注意：当你读取存储ADC转换结果的寄存器 LSADC_CTRL11的0-9位的值时，不论你设置的精度是什么，每次读出的值都是一样的，需要通过软件的方法进行处理，得到不同精度的结果，详情如上（2、采样精度设置）所述。

三、代码实现

1、使用通道0/1,以连续扫描的方式进行工作。

2、根据（二、实现原理及步骤）中的流程图进行开发；

3、需要进行LSADC相关寄存器的配置，这两个ADC通道(0/1)对应的GPIO引脚进行配置(ADC模式)，开启LSADC时钟配置(这个是最关键的，否则其他都配置正确，ADC也无法工作)，此外需找到ADC对应的中断源。

4、软件实现

注意：对于所使用的中断源不可以直接传入中断号给request_irq函数进行申请，在使用了
设备树机制的新版本的内核中，内部会通过传入的物理中断号分配一个虚拟中断号，如
果直接传入数据手册中找到的物理中断号是无法工作的，需通过platform_get_irq获取。

adc_irq = platform_get_irq(dev, 0);
if (0 > adc_irq)
{
    ERROR("platform get irq failed !");
    goto ERR_2;
}
ret = request_threaded_irq(adc_irq, NULL, adc_irq_handler, IRQF_TRIGGER_HIGH | IRQF_ONESHOT, "hisi_adc", NULL);
if (ret)
{
    ERROR("request threaded irq failed !");
    goto ERR_2;
}

对于驱动硬件信息大家可以使用设备树传入获取，也可自己实现一个platform device，注册到内核，我这里使用了设备树，需要修改内核源码中的设备树文件，添加ADC节点

    hisi_adc {
        compatible = "hisi_adc";
        interrupt-parent = <&gic>;
        interrupts = <0 65 4>;
    };

65 + 32 = 97(开发手册中找到的物理中断号)，对于设备树关于中断的描述相关知识大家,自行了解，我就不多说了。

该ADC驱动已有开源代码，我把链接提供给大家，大家可在这个基础上进行二次开发，实现自己的功能，我也是基于这个进行开发的(经过验证可用)：