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[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
系統(tǒng) OpenHarmony
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。

??想了解更多關(guān)于開源的內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)L問：??

??51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??

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

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)用開發(fā)?，F(xiàn)在就使用這些接口來讀取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

  1. 簡介
    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。
  2. 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

購買：??LM35線性模擬溫度傳感器??LM35數(shù)據(jù)手冊(cè)

  • LM35測溫范圍是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//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

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模塊僅支持輪詢方式讀取數(shù)據(jù)。

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)使用

接下來測試一下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)打開通道0，可以輸入?yún)?shù)使用其他通道
    if(argc == 2)
    {
        channelNum=atoi(argv[1]);
    }

    /* 打開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__);

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

2、編寫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hdc_std工具直接將生成的可執(zhí)行程序發(fā)送到開發(fā)板,編譯生成的可執(zhí)行程序位于out/unionpi_tiger/packages/phone/vendor/bin。

  • 打開cmd窗口，掛載，打開權(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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責(zé)任編輯：jianghua 來源： 51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)
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