V853开发板开发进阶——GPADC

bayche LV 6

以下内容转自全志在线V853在线文档：https://v853.docs.aw-ol.com/soft/dev_gpadc/

GPADC

GPADC（General Purpose Analog to Digital Converter）是指高精度数模转换模块，拥有12bit分辨率，8位采集精度。模拟输入范围0~1.8V，最高采样率1MHz。

V853 GPADC驱动路径：

tina/lichee/linux-4.9/drivers/input/sensor/sunxi_gpadc.c
tina/lichee/linux-4.9/drivers/input/sensor/sunxi_gpadc.h

GPADC硬件介绍

AVCC 为 1.8V 电源供电，通过一个电阻串联到GPADC的按键组。按键通过不同阻值的电阻相连接，按下不同的按键，GPADC0 口的电压不同，CPU 通过对这个电压的采样来决定具体是哪一个按键被按下。上图按键与电压的对应关系如下表所示：

0.21V	0.41V	0.59V	0.75V	0.88V
VOL+	VOL-	MENU	ENTER	HOME

当按键按下时，会触发 GPADC 模块的中断，CPU 会采集 GPADC 的数据，采集到的数据转换成相应的键值之后通过 input 子系统上传到 /dev/input/event 节点，程序便可以从相应的节点获取数据。

GPADC软件介绍

设备树配置

GPADC 的设备树配置分为两个部分：

第一部分包括基础的寄存器配置、设备驱动绑定配置和时钟中断配置。这一部分的配置位于 kernel/linux-4.9/arch/arm/boot/dts/sun8iw21p1.dtsi 文件内。这一部分通常不需要修改。

gpadc:gpadc@2009000 {
	compatible = "allwinner,sunxi-gpadc";         // 用于驱动和设备的绑定
	reg = <0x0 0x02009000 0x0 0x400>;             // 设备使用的寄存器地址
	interrupts = <GIC_SPI 57 IRQ_TYPE_NONE>;      // 设备使用的中断
	clocks = <&clk_gpadc>;                        // 设备使用的时钟
	status = "disabled";                          // 配置默认不启用GPADC
};

第二部分包括采样相关的配置，键值，电压数据等等，在 device/config/chips/v853/configs/vision/board.dts 文件内

&gpadc {
	channel_num = <1>;                        // 使用1通道
	channel_select = <0x01>;                  // 选择 0x01 通道
	channel_data_select = <0>;                // 启用数据通道
	channel_compare_select = <0x01>;          // 启用通道比较功能
	channel_cld_select = <0x01>;              // 启用数据小于比较功能
	channel_chd_select = <0>;                 // 启用数据大于比较功能
	channel0_compare_lowdata = <1700000>;     // 小于这个值触发中断
	channel0_compare_higdata = <1200000>;     // 大于这个值触发中断
	channel1_compare_lowdata = <460000>;      // 小于这个值触发中断
	channel1_compare_higdata = <1200000>;     // 大于这个值触发中断
	key_cnt = <5>;                            // 按键数量
	key0_vol = <210>;                         // 按键电压，单位mv
	key0_val = <115>;                         // 按下按键的键值
	key1_vol = <410>;                         // 按键电压，单位mv
	key1_val = <114>;                         // 按下按键的键值
	key2_vol = <590>;                         // 按键电压，单位mv
	key2_val = <139>;                         // 按下按键的键值
	key3_vol = <750>;                         // 按键电压，单位mv
	key3_val = <28>;                          // 按下按键的键值
	key4_vol = <880>;                         // 按键电压，单位mv
	key4_val = <102>;                         // 按下按键的键值
	status = "okay";                          // 启用GPADC
};

内核驱动配置

make kernel_menuconfig 进入内核配置界面，找到Device Drivers，进入。

找到 Input device support ，进入。

找到 Sensors 空格勾选并进入。

空格选中 <*> SUNXI GPADC ，保存并退出配置页面。

之后编译内核，打包烧录即可

测试 GPADC

make menuconfig 进入 openWrt 配置页面，找到 getevent 软件包。

Utilities  --->
	<*> getevent.................................... getevent for Android Toolbox

之后编译打包烧录到开发板上，运行 getevent，可以看到sunxi-gpadc

此时按下按键，可以看到按键键值显示出来了

编写一个程序

测试完成设备正常使用后，可以尝试编写一个程序测试GPADC。

以下demo程序用来读取 GPADC 模块用于 KEY 的按键上报事件，其循环10次读取按键上报事件输入，并且显示出相应按键的值。

#include <stdio.h>
#include <linux/input.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/time.h>
#include <limits.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

#define DEV_PATH "/dev/input/event3"   //查看上节sunxi-gpadc的event号，是event3
static int gpadc_fd = 0;

unsigned int test_gpadc(const char * event_file)
{
	int code = 0, i;

	struct input_event data;

	gpadc_fd = open(DEV_PATH, O_RDONLY);

	if(gpadc_fd <= 0)
	{
		printf("open %s error!\n", DEV_PATH);
		return -1;
	}

	for(i = 0; i < 10; i++) //读10次
	{
		read(gpadc_fd, &data, sizeof(data));
		if(data.value == 1)
		{
			printf("key %d pressed\n", data.code);
		}
		else if(data.value == 0)
		{
			printf("key %d releaseed\n", data.code);
		}
	}
	close(gpadc_fd);
	return 0;
}

int main(int argc,const char *argv[])
{
    int rang_low = 0, rang_high = 0;
	return test_gpadc(DEV_PATH);
}

编译后将demo adb push到开发板中，执行demo并按下对应按键，将会有响应的按键反馈输出：

jr_online LV 7

@bayche
那要测量某一个引脚电压值的话，得怎么用呀？

whycan晕哥 LV 9

@jr_online
sunxi_gpadc_read_data()

static u32 sunxi_gpadc_read_data(void __iomem *reg_base, enum gp_channel_id id)
{
        switch (id) {
        case GP_CH_0:
                return readl(reg_base + GP_CH0_DATA_REG) & GP_CH0_DATA_MASK;
        case GP_CH_1:
                return readl(reg_base + GP_CH1_DATA_REG) & GP_CH1_DATA_MASK;
        case GP_CH_2:
                return readl(reg_base + GP_CH2_DATA_REG) & GP_CH2_DATA_MASK;
        case GP_CH_3:
                return readl(reg_base + GP_CH3_DATA_REG) & GP_CH3_DATA_MASK;
        case GP_CH_4:
                return readl(reg_base + GP_CH4_DATA_REG) & GP_CH4_DATA_MASK;
        case GP_CH_5:
                return readl(reg_base + GP_CH5_DATA_REG) & GP_CH5_DATA_MASK;
        case GP_CH_6:
                return readl(reg_base + GP_CH6_DATA_REG) & GP_CH6_DATA_MASK;
        case GP_CH_7:
                return readl(reg_base + GP_CH7_DATA_REG) & GP_CH7_DATA_MASK;
        default:
                pr_err("%s, invalid channel id!", __func__);
                return -EINVAL;
        }
}

jr_online LV 7

@whycan 在 V853开发板开发进阶——GPADC 中说：

@jr_online
sunxi_gpadc_read_data()

static u32 sunxi_gpadc_read_data(void __iomem *reg_base, enum gp_channel_id id)
{
        switch (id) {
        case GP_CH_0:
                return readl(reg_base + GP_CH0_DATA_REG) & GP_CH0_DATA_MASK;
        case GP_CH_1:
                return readl(reg_base + GP_CH1_DATA_REG) & GP_CH1_DATA_MASK;
        case GP_CH_2:
                return readl(reg_base + GP_CH2_DATA_REG) & GP_CH2_DATA_MASK;
        case GP_CH_3:
                return readl(reg_base + GP_CH3_DATA_REG) & GP_CH3_DATA_MASK;
        case GP_CH_4:
                return readl(reg_base + GP_CH4_DATA_REG) & GP_CH4_DATA_MASK;
        case GP_CH_5:
                return readl(reg_base + GP_CH5_DATA_REG) & GP_CH5_DATA_MASK;
        case GP_CH_6:
                return readl(reg_base + GP_CH6_DATA_REG) & GP_CH6_DATA_MASK;
        case GP_CH_7:
                return readl(reg_base + GP_CH7_DATA_REG) & GP_CH7_DATA_MASK;
        default:
                pr_err("%s, invalid channel id!", __func__);
                return -EINVAL;
        }
}

好滴，谢谢大佬