[FFH]標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)HDF平臺(tái)驅(qū)動(dòng)(二)—ADC平臺(tái)驅(qū)動(dòng)使用

作者：FFH杞人 2023-03-21 18:06:49

ADC（Analog to Digital Converter），即模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，是一種將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。

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前言

前面一篇文章已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了UnionPi_Tiger的ADC驅(qū)動(dòng)的HDF框架接入（在最新的master版本上已經(jīng)進(jìn)行了適配，OpenHarmony-3.2-Beta5上目前還沒(méi)實(shí)現(xiàn)），現(xiàn)在已經(jīng)可以正常調(diào)用HDF提供的ADC統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)接口進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。現(xiàn)在就使用這些接口來(lái)讀取LM35溫度傳感器數(shù)據(jù)。

環(huán)境

OpenHarmony-3.2-Beta5
九聯(lián)UnionPi-Tiger開(kāi)發(fā)板
USB_Burning_Tool燒錄工具
LM35線性模擬溫度傳感器

參考

??平臺(tái)驅(qū)動(dòng)使用——ADC????標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)HDF平臺(tái)驅(qū)動(dòng)(一)——ADC驅(qū)動(dòng)適配??

前置知識(shí)

ADC

簡(jiǎn)介
ADC（Analog to Digital Converter），即模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，是一種將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。
基本概念

分辨率：即每個(gè)采樣數(shù)據(jù)精度，用多少位數(shù)字來(lái)表示采集到一個(gè)模擬量，分辨率越高就能采集越精確的數(shù)據(jù)。常用分辨率：8bit、10bit、12bit。
精度：即模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的精確程度
采樣速率：即每秒對(duì)ADC采樣的次數(shù)

ADC設(shè)備硬件連接

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除電源線和地線之外，ADC只需要1根線與被測(cè)量的設(shè)備進(jìn)行連接，例如對(duì)于UnionPi_Tiger與LM35線性模擬溫度傳感器如下：

紅線 -- 3.3V
黑線 -- GND
藍(lán)線 -- ADC_1/ADC_2

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LM35溫度傳感器原理及計(jì)算

購(gòu)買(mǎi)：??LM35線性模擬溫度傳感器??LM35數(shù)據(jù)手冊(cè)

LM35測(cè)溫范圍是0℃到100℃，靈敏度為10mV/℃，輸出電壓與溫度成正比。
輸入輸出以及電壓和溫度的關(guān)系如下。

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溫度值計(jì)算方法：
開(kāi)發(fā)板分辨率為12位，即??，查看原理圖可知ADC的信號(hào)基準(zhǔn)電壓為1.8V。

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則信號(hào)電壓值計(jì)算為：
每10mv為1°C，則溫度值為:

ADC平臺(tái)接口介紹

ADC接口定義了完成AD轉(zhuǎn)換的通用方法集合，包括：

ADC設(shè)備管理：打開(kāi)或關(guān)閉ADC設(shè)備。
ADC讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果：讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。
具體API詳見(jiàn)//drivers/hdf_core/framework/include/platform/adc_if.h。

接口名	接口描述	參數(shù)	返回值
DevHandle AdcOpen(uint32_t number)	打開(kāi)ADC設(shè)備	number:ADC設(shè)備號(hào)	DevHandle：ADC設(shè)備句柄
void AdcClose(DevHandle handle)	關(guān)閉ADC設(shè)備	handle：ADC設(shè)備句柄	無(wú)
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val)	讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果值	handle：ADC設(shè)備句柄 channel：通道號(hào) *val：采樣值	0：讀取成功負(fù)數(shù)：讀取失敗

使用流程

使用ADC設(shè)備的一般流程如圖。

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ADC模塊僅支持輪詢(xún)方式讀取數(shù)據(jù)。

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)使用

接下來(lái)測(cè)試一下ADC的HDF驅(qū)動(dòng)框架是否成功，以讀取LM35溫度傳感器為例，測(cè)試ADC接口層函數(shù)功能。工程位置為vendor/unionman/unionpi_tiger/sample/hdf。

hdf
├── adc
│   ├── adc.c
│   └── BUILD.gn
├── BUILD.gn

1、編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)代碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "adc_if.h"
#include "hdf_log.h"
#include "osal_time.h"
/* 設(shè)備號(hào)0，通道號(hào)1 */ 
#define ADC_DEVICE_NUM  0
#define TEMP_CONST (1.8/(0.01*4096))

int32_t main(int argc, char *argv[])
{
    int32_t ret;
    uint32_t channelNum=0;
    DevHandle adcHandle = NULL;
    uint32_t read_val = 0;
    double temperature = 0;
    //默認(rèn)打開(kāi)通道0，可以輸入?yún)?shù)使用其他通道
    if(argc == 2)
    {
        channelNum=atoi(argv[1]);
    }

    /* 打開(kāi)ADC設(shè)備 */ 
    adcHandle = AdcOpen(ADC_DEVICE_NUM);
    if (adcHandle == NULL) {
        HDF_LOGE("%s: Open ADC%u fail!", __func__, ADC_DEVICE_NUM);
        return -1;
    }
    /* 讀取ADC數(shù)據(jù) */ 
    ret = AdcRead(adcHandle, channelNum, &read_val);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: ADC read fail!:%d", __func__, ret);
        AdcClose(adcHandle);
        return -1;
    }
    /* 計(jì)算溫度 */ 
    temperature = ((double)read_val) * TEMP_CONST;

    printf("ADC value is %d\r\n",read_val);
    printf("Temperature is %.1f°C\n", temperature);

    HDF_LOGI("%s: ADC read successful!", __func__);

    /* 訪問(wèn)完畢關(guān)閉ADC設(shè)備 */ 
    AdcClose(adcHandle);
    return HDF_SUCCESS;
}

2、編寫(xiě)B(tài)UILD.gn

import("http://build/ohos.gni")
import("http://drivers/hdf_core/adapter/uhdf2/uhdf.gni")

ohos_executable("adc") {
  sources = [ "adc.c" ]

  include_dirs = [
    "http://drivers/hdf_core/framework/include/platform",
  ]

  deps = [ "http://drivers/hdf_core/adapter/uhdf2/platform:libhdf_platform" ]

  external_deps = [
    "hdf_core:libhdf_utils",
    "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
  ]

  cflags = [
    "-Wall",
    "-Wextra",
    "-Werror",
    "-Wno-format",
    "-Wno-format-extra-args",
  ]

  install_enable = true
  install_images = [ "vendor" ]
  module_install_dir = "bin"
  part_name = "unionman_products"
}

3、添加進(jìn)編譯

import("http://build/ohos.gni")

group("hdf") {
  deps = [
    "gpio:gpio",
    "led_light:led_light",
    "pwm:pwm",
    "adc:adc" # 添加這句話
  ]
}

4、編譯打包燒錄

具體步驟參考：https://gitee.com/openharmony/device_board_unionman/blob/master/unionpi_tiger/README_zh.md#編譯與調(diào)試。

如果開(kāi)發(fā)板原本燒錄的系統(tǒng)與編譯的系統(tǒng)一致，也可以直接通過(guò)hdc_std工具直接將生成的可執(zhí)行程序發(fā)送到開(kāi)發(fā)板,編譯生成的可執(zhí)行程序位于out/unionpi_tiger/packages/phone/vendor/bin。

打開(kāi)cmd窗口，掛載，打開(kāi)權(quán)限

hdc_std shell
mount -o rw,remount /

發(fā)送文件

hdc_std file 你的路徑/adc /vendor/adc

運(yùn)行可執(zhí)行文件

./vendor/bin/adc

5、運(yùn)行

連接好傳感器后，進(jìn)入開(kāi)發(fā)板終端：

./vendor/bin/adc  #默認(rèn)通道0進(jìn)行采樣（ADC_1）
./vendor/bin/adc 1 #使用通道1進(jìn)行采樣(ADC_2)

運(yùn)行結(jié)果：

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??https://ost.51cto.com??

責(zé)任編輯：jianghua 來(lái)源： 51CTO 開(kāi)源基礎(chǔ)軟件社區(qū)

ADC 數(shù)字轉(zhuǎn)換器