[FFH]标准系统HDF平台驱动(二)—ADC平台驱动使用

FFH杞人 2023-03-28 原文

https://ost.51cto.com

前言

前面一篇文章已经实现了UnionPi_Tiger的ADC驱动的HDF框架接入（在最新的master版本上已经进行了适配，OpenHarmony-3.2-Beta5上目前还没实现），现在已经可以正常调用HDF提供的ADC统一驱动接口进行应用开发。现在就使用这些接口来读取LM35温度传感器数据。

环境

OpenHarmony-3.2-Beta5
九联UnionPi-Tiger开发板
USB_Burning_Tool烧录工具
LM35线性模拟温度传感器

参考

平台驱动使用——ADC标准系统HDF平台驱动(一)——ADC驱动适配

前置知识

ADC

简介
ADC（Analog to Digital Converter），即模拟-数字转换器，是一种将模拟信号转换成对应数字信号的设备。
基本概念

分辨率：即每个采样数据精度，用多少位数字来表示采集到一个模拟量，分辨率越高就能采集越精确的数据。常用分辨率：8bit、10bit、12bit。
精度：即模拟量转换成数字量的精确程度
采样速率：即每秒对ADC采样的次数

ADC设备硬件连接

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，例如对于UnionPi_Tiger与LM35线性模拟温度传感器如下：

红线 -- 3.3V
黑线 -- GND
蓝线 -- ADC_1/ADC_2

LM35温度传感器原理及计算

购买：LM35线性模拟温度传感器LM35数据手册

LM35测温范围是0℃到100℃，灵敏度为10mV/℃，输出电压与温度成正比。
输入输出以及电压和温度的关系如下。

温度值计算方法：
开发板分辨率为12位，即，查看原理图可知ADC的信号基准电压为1.8V。

则信号电压值计算为：

每10mv为1°C，则温度值为:

ADC平台接口介绍

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。
具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/adc_if.h。

接口名	接口描述	参数	返回值
DevHandle AdcOpen(uint32_t number)	打开ADC设备	number:ADC设备号	DevHandle：ADC设备句柄
void AdcClose(DevHandle handle)	关闭ADC设备	handle：ADC设备句柄	无
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val)	读取AD转换结果值	handle：ADC设备句柄 channel：通道号 *val：采样值	0：读取成功负数：读取失败

使用流程

使用ADC设备的一般流程如图。

ADC模块仅支持轮询方式读取数据。

平台驱动使用

接下来测试一下ADC的HDF驱动框架是否成功，以读取LM35温度传感器为例，测试ADC接口层函数功能。工程位置为vendor/unionman/unionpi_tiger/sample/hdf。

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

1、编写驱动代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "adc_if.h"
#include "hdf_log.h"
#include "osal_time.h"
/* 设备号0，通道号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;
    //默认打开通道0，可以输入参数使用其他通道
    if(argc == 2)
    {
        channelNum=atoi(argv[1]);
    }

    /* 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;
    }
    /* 读取ADC数据 */ 
    ret = AdcRead(adcHandle, channelNum, &read_val);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: ADC read fail!:%d", __func__, ret);
        AdcClose(adcHandle);
        return -1;
    }
    /* 计算温度 */ 
    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__);

    /* 访问完毕关闭ADC设备 */ 
    AdcClose(adcHandle);
    return HDF_SUCCESS;
}

2、编写BUILD.gn

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

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

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

  deps = [ "//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、添加进编译

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

group("hdf") {
  deps = [
    "gpio:gpio",
    "led_light:led_light",
    "pwm:pwm",
    "adc:adc" # 添加这句话
  ]
}

4、编译打包烧录

具体步骤参考：https://gitee.com/openharmony/device_board_unionman/blob/master/unionpi_tiger/README_zh.md#编译与调试。

如果开发板原本烧录的系统与编译的系统一致，也可以直接通过hdc_std工具直接将生成的可执行程序发送到开发板,编译生成的可执行程序位于out/unionpi_tiger/packages/phone/vendor/bin。

打开cmd窗口，挂载，打开权限

hdc_std shell
mount -o rw,remount /

发送文件

hdc_std file 你的路径/adc /vendor/adc

运行可执行文件

./vendor/bin/adc

5、运行

连接好传感器后，进入开发板终端：

./vendor/bin/adc  #默认通道0进行采样（ADC_1）
./vendor/bin/adc 1 #使用通道1进行采样(ADC_2)

运行结果：

文章相关附件可以点击下面的原文链接前往下载：

https://ost.51cto.com/resource/2622。

想了解更多关于开源的内容，请访问：

51CTO 开源基础软件社区