Общая основа четырёх языков — китайский RK-KF-YF-079 V1.1.0 (8 стр.); уникальные детали английского V1.0.0 (7 стр.) добавлены отдельно. Область китайского источника: Rockchip/Linux 4.4, 4.19, 5.10, 6.1. Справочник не подтверждает поколение SARADC, выводы, опорное напряжение и тестовый интерфейс конкретной платы ArmSoM. Проверьте TRM, BSP и DTS; не переносите IRQ/номера каналов без проверки. Отдельных технических рисунков нет. Аппаратные тесты не выполнялись.
Обзор источника: 6 каналов, 10bit, 1MSPS при 13MHz; китайский текст называет устройство цифро-аналоговым преобразователем. Эту формулировку и дальнейшие каналы 0–7 нужно сверить с чипом, не исправляя исходные значения догадкой. Оба DTS-примера пишут io-channel-cells без # и связывают 1.8V с 1024; проверьте binding и разрядность. В журнале раздела 6 есть 537 и 538, хотя пояснение называет только 537; всё сохранено.
1. Драйвер SARADC
1.1 Файл драйвера
Путь драйвера: drivers/iio/adc/rockchip_saradc.c
1.2 Настройка узла DTS
См. Documentation/devicetree/bindings/iio/adc/rockchip-saradc.txt. Параметры:
interrupts = <GIC_SPI 62 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;: прерывание по завершении преобразования.io-channel-cells = <1>;: обязательно 1; см. iio-bindings.txt.vref-supply = <&vccadc_ref>;: опорное напряжение выбирается по оборудованию. Источник указывает максимум 1.8V, соответствующий значению SARADC 1024, и линейную зависимость напряжения и ADC.
2. Использование SARADC
2.1 Обзор
Как экземпляр IIO SARADC требует инициализации struct iio_dev и регистрации через iio_device_register(indio_dev); см. rockchip_saradc_probe.
Основной пример — adc-key. Его драйвер использует input: инициализируйте struct input_polled_dev, затем вызовите input_register_polled_device(poll_dev);; см. adc_keys_probe в drivers/input/keyboard/adc-keys.c.
Кнопки проверяются через getevent. Если adc-key — event0, команда getevent -s /dev/input/event0 проходит следующую цепочку:
adc_keys_poll -> iio_read_channel_processed -> iio_channel_read -> chan->indio_dev
->info->read_raw(rockchip_saradc_read_raw) -> iio_convert_raw_to_processed_unlocked
Это полный путь опроса adc-key, по которому можно проследить работу SARADC.
2.2 Рабочий процесс
2.2.1 Настройка выборки
rockchip_saradc_read_raw настраивает выборку. Основная реализация использует callback start структуры struct rockchip_saradc_data; именно здесь сосредоточены различия трёх версий.
2.2.1.1 rockchip_saradc_start_v1
writel_relaxed(8, info->regs + SARADC_DLY_PU_SOC);
Задайте задержку от включения питания до начала выборки.
writel(SARADC_CTRL_POWER_CTRL | (chan->channel & SARADC_CTRL_CHN_MASK) |
SARADC_CTRL_IRQ_ENABLE,info->regs + SARADC_CTRL);
Задайте канал, включите прерывания и начните выборку. Это основные шаги настройки V1.
2.2.1.2 rockchip_saradc_start_v2
writel_relaxed(0xc, info->regs + SARADC_T_DAS_SOC);
writel_relaxed(0x20, info->regs + SARADC_T_PD_SOC);
Настройте совместимость PHY.
val = FIELD_PREP(SARADC2_EN_END_INT, 1);
val |= SARADC2_EN_END_INT << 16;
writel_relaxed(val, info->regs + SARADC2_END_INT_EN);
Включите прерывание END_INT.
val = FIELD_PREP(SARADC2_START, 1) |
FIELD_PREP(SARADC2_SINGLE_MODE, 1) |
FIELD_PREP(SARADC2_CONV_CHANNELS, chn);
val |= (SARADC2_START | SARADC2_SINGLE_MODE | SARADC2_CONV_CHANNELS) << 16;
writel(val, info->regs + SARADC2_CONV_CON);
Задайте режим и канал, затем начните выборку.
2.2.1.3 rockchip_saradc_start_v3
Настройка V3 без DMA совпадает с V2. Режим DMA V3 вызывает rockchip_saradc_start_v3_dma.
2.2.1.3.1 rockchip_saradc_start_v3_dma
writel_relaxed(0x11, info->regs + SARADC_T_DAS_SOC);
writel_relaxed(0x20, info->regs + SARADC_T_PD_SOC);
writel_relaxed(0x0, info->regs + SARADC_T_SEL_SOC);
Настройте совместимость PHY.
val = FIELD_PREP(SARADC3_PMASTER_EN, 1);
val |= SARADC3_PMASTER_EN << 16;
writel_relaxed(val, info->regs + SARADC3_FIFO_CON);
Включите FIFO.
writel_relaxed((u64)info->dma_phys >> 32, info->regs + SARADC3_PADDR_BASE_H);
writel_relaxed(((u32)info->dma_phys) >> 2, info->regs + SARADC3_PADDR_BASE_L);
Задайте адрес буфера назначения DMA.
writel_relaxed((SARADC3_DMA_SIZE >> 2) - 1, info->regs + SARADC3_PADDR_OFF_MAX);
Задайте размер буфера записи DMA.
val = FIELD_PREP(SARADC3_EN_END_MAX_INT, 1);
val |= SARADC3_EN_END_MAX_INT << 16;
writel_relaxed(val, info->regs + SARADC2_END_INT_EN);
Настройте прерывание MAX_INT.
val = BIT(chn) << 16 | BIT(chn);
writel_relaxed(val, info->regs + SARADC3_AUTO_CH_EN);
Переведите выбранный канал в режим auto.
val = FIELD_PREP(SARADC2_START, 1) |
FIELD_PREP(SARADC3_AUTO_MODE, 1) |
FIELD_PREP(SARADC2_CONV_CHANNELS, chn);
val |= (SARADC2_START | SARADC3_AUTO_MODE | SARADC2_CONV_CHANNELS) << 16;
writel(val, info->regs + SARADC2_CONV_CON);
Настройте циклическую выборку и запустите её.
2.2.2 Ожидание завершения выборки
wait_for_completion_timeout(&info->completion, SARADC_TIMEOUT)
2.2.3 Чтение данных
Завершение вызывает прерывание. rockchip_saradc_isr вызывает rockchip_saradc_read, сохраняет значение в info->last_val, пробуждает rockchip_saradc_read_raw и возвращает его через *val = info->last_val. Реализации read для версий:
rockchip_saradc_read_v1
rockchip_saradc_read_v2
rockchip_saradc_read_v3
Функции read просты и далее источником не разбираются.
2.2.4 Отключение SARADC
Следующая функция отключает SARADC. Ручное отключение нужно только V1; V2/V3 отключаются автоматически после выборки.
rockchip_saradc_power_down
2.2.5 Итог
Полный цикл: rockchip_saradc_read_raw настраивает и включает SARADC, запускает выборку и ждёт прерывания. Обработчик сбрасывает прерывание, читает значение, пробуждает rockchip_saradc_read_raw, возвращает результат и выключает SARADC.
3. Конфигурация ядра
Symbol: ROCKCHIP_SARADC [=y]
Type : tristate
Prompt: Rockchip SARADC driver
Location:
-> Device Drivers
-> Industrial I/O support (IIO [=y])
(1) -> Analog to digital converters
Defined at drivers/iio/adc/Kconfig:319
Depends on: IIO [=y] && (ARCH_ROCKCHIP [=y] || ARM && COMPILE_TEST [=n]) &&
RESET_CONTROLLER [=y]
4. Основные интерфейсы SARADC
- Получение ADC из userspace; * — номер канала:
cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage*_raw
Например, channel0:
cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage0_raw
- Интерфейсы ядра:
iio_read_channel_raw()получает ADC,iio_read_channel_processed()— напряжение.
5. Улучшения V2/V3
V2 несовместима с V1 и добавляет прерывания по порогу и автоматическую выборку.
V3 совместима с V2 и добавляет запись DMA во внешнюю память.
6. Тестовый интерфейс
Включите:
CONFIG_ROCKCHIP_SARADC_TEST_CHN
В sys появится узел saradc_test_chn. Найдите полный путь:
echo chn > /sys/full_path_of_saradc_test_chn/saradc_test_chn
При chn 0–7 соответствующий канал опрашивается циклически, а порт выводит:
chn[0] val = 537
chn[0] val = 537
chn[0] val = 538
Источник описывает этот журнал как значение 537 канала 0.
echo 8 > /sys/full_path_of_saradc_test_chn/saradc_test_chn
Для остановки запишите число больше максимального допустимого номера канала, например 8.
Дополнение английского V1.0.0: старая реализация V1
Английские стр.5–6 уточняют задержку в 8 тактов sclk, включение питания, выбор канала, разрешение прерываний и запуск. После завершения и прерывания результат присваивается val; iio_convert_raw_to_processed_unlocked преобразует его в напряжение. Старый ISR непосредственно читает SARADC_DATA, затем записью 0 сбрасывает прерывание и отключает SARADC:
*val = info->last_val;
info->last_val = readl_relaxed(info->regs + SARADC_DATA);
writel_relaxed(0, info->regs + SARADC_CTRL);