设计说明

源码说明

源代码位于 bsp/artinchip/：

bsp/artinchip/drv/psadc/drv_psadc.c，PSADC Driver 层实现
bsp/artinchip/hal/psadc/hal_psadc.c，PSADC HAL 层实现
bsp/artinchip/include/hal/hal_psadc.h，PSADC HAL 层接口头文件

模块架构

PSADC 驱动 Driver 层采用 RT-Thread 的 ADC 设备驱动框架，如果只使用 HAL 层也可以支持 Baremetal 方式的应用场景。

关键流程设计

初始化流程

PSADC 驱动的初始化接口通过 INIT_DEVICE_EXPORT(drv_psadc_init) 完成，会通过调用 ADC 子系统的接口 rt_hw_adc_register() 注册一个 ADC 设备。

PSADC 控制器的初始化过程，主要步骤有：

初始化模块的 clk
注册中断
初始化默认参数
向设备框架中注册 ADC 设备

中断处理流程

PSADC 支持使用中断方式来读取数据，这样避免应用层的忙等待。

psadc_irq_flow — 图 2. PSADC 单次采样模式的数据采集流程

对于单次采样模式：当用户层触发 convert()接口，就会启动一次硬件去读数据
当硬件准备好数据，会产生一个中断
在中断处理函数中，用 flag 来区分是哪个通道有数据，逐个通道扫描将数据读出，会缓存到一个全局变量中

数据结构设计

struct aic_psadc_dev

属于 Driver 层内部使用的数据结构，管理 PSADC 控制器的设备资源：

struct aic_psadc_dev {
    struct rt_adc_device *dev;
    struct aic_psadc_ch *chan;
};

struct aic_psadc_ch

属于 HAL 层接口，记录单个 ADC 通道的配置信息：

struct aic_psadc_ch {
    u8 id;
    u8 available;
    enum aic_psadc_mode mode;
    u8 fifo_depth;

    aicos_sem_t complete;
};

Driver 层接口设计

以下接口是 PSADC 设备驱动框架的标准接口。

struct rt_adc_ops
{
    rt_err_t (*enabled)(struct rt_adc_device *device, rt_uint32_t channel, rt_bool_t enabled);
    rt_err_t (*convert)(struct rt_adc_device *device, rt_uint32_t channel, rt_uint32_t *value);
    rt_uint8_t (*get_resolution)(struct rt_adc_device *device);
    rt_int16_t (*get_vref) (struct rt_adc_device *device);
};

其中的 get_vref()暂未支持。

表 1. drv_psadc_enabled
函数原型	rt_err_t drv_psadc_enabled(struct rt_adc_device *dev, rt_uint32_t ch, rt_bool_t enabled)
功能说明	使能一个 ADC 通道
参数定义	dev - 指向 ADC 设备 ch - 指定 ADC 通道的通道编号 enabled - 使能
返回值	0，成功； < 0，失败
注意事项	-

表 2. drv_psadc_convert
函数原型	rt_err_t drv_psadc_convert(struct rt_adc_device dev, rt_uint32_t ch, rt_uint32_t value)
功能说明	读取一个 ADC 通道的当前数据
参数定义	dev - 指向 ADC 设备 ch - 指定 ADC 通道的通道编号 value - 用于保存返回的 ADC 数据
返回值	0，成功； < 0，失败
注意事项	-

表 3. drv_psadc_resolution
函数原型	rt_err_t drv_psadc_resolution(struct rt_adc_device *dev)
功能说明	获取 PSADC 控制器的采样精度
参数定义	dev - 指向 ADC 设备
返回值	12，表示 12bit 的采样精度
注意事项	-

HAL 层接口设计

HAL 层的函数接口声明存放在 hal_psadc.h 中，主要接口有：

void hal_psadc_enable(int enable);
void hal_psadc_single_queue_mode(int enable);
void hal_psadc_qc_irq_enable(int enable);
int hal_psadc_ch_init(struct aic_psadc_ch *chan, u32 pclk);
irqreturn_t hal_psadc_isr(int irq, void *arg);
int hal_psadc_read(struct aic_psadc_ch *chan, u32 *val, u32 timeout);
struct hal_psadc_ch *hal_psadc_ch_is_valid(u32 ch);
void hal_psadc_set_ch_num(u32 num);
void hal_psadc_status_show(struct aic_psadc_ch *chan);

Demo

此 Demo 是 psadc 命令的部分代码（详见 drv_psadc.c），可以作为 PSADC 设备的使用参考：

u32 ch = 0;
struct rt_adc_device *dev = NULL;

dev = (struct rt_adc_device *)rt_device_find("psadc");
if (!dev) {
    LOG_E("Failed to open %s device\n", "psadc");
    return;
}
ret = rt_adc_enable(dev, ch);
if (!ret) {
    val = rt_adc_read(dev, ch);
    printf("PSADC ch%d: %d\n", ch, val);
}

rt_adc_disable(dev, ch);