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ADC(Analog to Digital Converter),即模拟-数字转换器,可将模拟信号转换成对应的数字信号,便于存储与计算等操作。除电源线和地线之外,ADC只需要1根线与被测量的设备进行连接,其物理连线如图1所示:
ADC接口定义了完成AD转换的通用方法集合,包括:
ADC设备管理:打开或关闭ADC设备。
ADC读取转换结果:读取AD转换结果。
分辨率
分辨率指的是ADC模块能够转换的二进制位数,位数越多分辨率越高。
转换误差
转换误差通常是以输出误差的最大值形式给出。它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。常用最低有效位的倍数表示。
转换时间
转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始,到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。
在HDF框架中,同类型设备对象较多时(可能同时存在十几个同类型配置器),如果采用独立服务模式则需要配置更多的设备节点,且相关服务会占据更多的内存资源。相反,采用统一服务模式可以使用一个设备服务作为管理器,统一处理所有同类型对象的外部访问(这会在配置文件中有所体现),实现便捷管理和节约资源的目的。ADC模块接口适配模式采用统一服务模式。
ADC模块仅支持轮询方式读取数据。
ADC设备通常用于将模拟电压或电流转换为数字量,例如与NTC电阻搭配进行温度测量,或者将其他模拟传感器的输出量转换为数字量的场景。
ADC模块提供的主要接口如表1所示,具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/adc_if.h。
表 1 ADC驱动API接口功能介绍
接口名 | 接口描述 |
---|---|
DevHandle AdcOpen(uint32_t number) | 打开ADC设备 |
void AdcClose(DevHandle handle) | 关闭ADC设备 |
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val) | 读取AD转换结果值 |
使用ADC设备的一般流程如图2所示。
在进行AD转换之前,首先要调用AdcOpen打开ADC设备。
DevHandle AdcOpen(int16_t number);
表 2 AdcOpen参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
number | int16_t类型,ADC设备号 |
返回值 | 返回值描述 |
NULL | 打开ADC设备失败 |
设备句柄 | 打开的ADC设备句柄 |
假设系统中存在2个ADC设备,编号从0到1,那么我们现在打开1号设备。
- DevHandle adcHandle = NULL; // ADC设备句柄
-
- // 打开ADC设备
- adcHandle = AdcOpen(1);
- if (adcHandle == NULL) {
- HDF_LOGE("AdcOpen: fail\n");
- return NULL;
- }
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val);
表 3 AdcRead参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,ADC设备句柄 |
channel | uint32_t类型,ADC设备通道号 |
val | uint32_t类型指针,AD转换结果 |
返回值 | 返回值描述 |
HDF_SUCCESS | 读取成功 |
负数 | 读取失败 |
读取转换结果示例(以通道1为例):
- uint32_t value;
- int32_t ret;
-
- ret = AdcRead(adcHandle, 1, &value);
- if (ret != HDF_SUCCESS) {
- HDF_LOGE("ADC read fail!\n");
- return ret;
- }
ADC通信完成之后,需要关闭ADC设备。
void AdcClose(DevHandle handle);
表 4 AdcClose参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,ADC设备句柄 |
返回值 | 返回值描述 |
无 | 无 |
关闭ADC设备示例:
AdcClose(adcHandle); // 关闭ADC设备
本例拟对Hi3516DV300开发板上ADC设备进行简单的读取操作,基本硬件信息如下:
SOC:hi3516dv300。
硬件连接:电位器挂接在0号ADC设备1通道下。
本例程对测试ADC进行连续读取操作,测试ADC功能是否正常。
示例如下:
- #include "adc_if.h" // ADC标准接口头文件
- #include "hdf_log.h" // 标准日志打印头文件
-
- /// 设备号0,通道号1
- #define ADC_DEVICE_NUM 0
- #define ADC_CHANNEL_NUM 1
- #define ADC_TEST_NUM 30
-
- // ADC例程总入口
- static int32_t TestCaseAdc(void)
- {
- int32_t i;
- int32_t ret;
- DevHandle adcHandle = NULL;
- uint32_t readBuf[ADC_TEST_NUM] = {0};
-
- // 打开ADC设备
- adcHandle = AdcOpen(ADC_DEVICE_NUM);
- if (adcHandle == NULL) {
- HDF_LOGE("%s: Open ADC%u fail!", __func__, ADC_DEVICE_NUM);
- return -1;
- }
-
- // 连续进行30次AD转换并读取转换结果
- for (i = 0; i < ADC_TEST_NUM; i++) {
- ret = AdcRead(adcHandle, ADC_CHANNEL_NUM, &readBuf[i]);
- if (ret != HDF_SUCCESS) {
- HDF_LOGE("%s: ADC read fail!:%d", __func__, ret);
- AdcClose(adcHandle);
- return -1;
- }
- }
- HDF_LOGI("%s: ADC read successful!", __func__);
-
- // 访问完毕关闭ADC设备
- AdcClose(adcHandle);
-
- return 0;
- }
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