嵌入式數據采集系統中的ADS8364驅動(dòng)程序設計
cmd參數的內容主要有以下:通過(guò)調用copy_from_user( )內核函數將應用程序中由參數arg傳來(lái)的數據結構傳給內核的同類(lèi)型結構;采樣開(kāi)始控制命令,通過(guò)調用采樣開(kāi)始函數,使能AD開(kāi)始控制管腳來(lái)開(kāi)始采樣,該函數通過(guò)調用copy_from_user( )內核函數將應用程序中由參數arg傳來(lái)的數據結構傳給內核的同類(lèi)型結構;獲得采樣頻率,控制ADS8364按照用戶(hù)要求的采樣頻率進(jìn)行采樣。
2)查詢(xún)設備狀態(tài)操作
static unsigned int ads8364_poll(struct file * filp, poll_table * wait)
該函數用于查詢(xún)ADS8364的狀態(tài),以便用戶(hù)程序獲知是否能對設備進(jìn)行非阻塞的訪(fǎng)問(wèn)。它的設計比較簡(jiǎn)單,它通過(guò)調用API函數poll_wait()把當前阻塞的進(jìn)程添加到wait參數指定的等待列表(poll_table)中。
3)從設備中讀數據操作
static ssize_t ads8364_read(struct file * filp, char * buf, size_t count, loff_t * l)全功能版J-LINK ARM仿真器V6.0
該函數由用戶(hù)程序調用,它主要通過(guò)調用內核函數copy_to_user()把內核空間已經(jīng)完成轉換的數據讀入到用戶(hù)空間。這是內核與用戶(hù)交換數據的接口函數。
4)打開(kāi)設備操作
static int ads8364_open(struct inode * inode, struct file * filp)
ads8364_open ()函數必須對將要進(jìn)行的I/O操作做好必要的準備工作,如調用內核函數memset()清除緩沖區,使能中斷等。如果設備是獨占的,即同一時(shí)刻只能有一個(gè)程序訪(fǎng)問(wèn)此設備,則open()子程序必須設置一些標志以表示設備處于“忙”狀態(tài)。當其為NULL指針時(shí),設備的打開(kāi)操作永遠成功,但系統不會(huì )通知你的驅動(dòng)程序。
5)釋放設備操作
static int ads8364_release(struct inode * inode, struct file * filp)全功能版J-LINK ARM仿真器V6.0
ads8364_release是ads8364_open的逆操作,主要用來(lái)完成釋放驅動(dòng)程序占用的空間,禁止中斷等。
4.4 中斷處理程序
響應中斷并提供相應服務(wù)的程序稱(chēng)為中斷處理程序。在ADS8364的驅動(dòng)程序中,中斷處理程序的主要功能是,控制ADS8364進(jìn)行采樣,并將采樣后的數據放入緩沖區,等待應用程序調用read函數讀取。我們把中斷處理程序注冊到系統中,操作系統在硬件中斷發(fā)生后,調用驅動(dòng)程序的中斷處理處理程序。函數定義如下:
static void ads8364_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{…..
stat = AT91_SYS->PIOB_PDSR;//讀出中斷電平,如果為低電平, 控制ADS8364開(kāi)始采樣。
/*單芯片采集6路*/全功能版J-LINK ARM仿真器V6.0
for(j=0;j6;j++) { tmpdata=*(volatile u16 *)(ADOFFSET[i][j]+RtPara.remapptr); *(ad_priv->head_ptr++)= tmpdata;}
…..}
5 將驅動(dòng)程序加載進(jìn)Linux內核
經(jīng)過(guò)上面各部分的編程設計,我們的ADS8364驅動(dòng)程序已經(jīng)設計完畢,把上面的各部分程序組成一個(gè)源程序文件,并將其命名ADS8364drv.c,然后經(jīng)過(guò)以下步驟將其加載進(jìn)內核,那么我們的ADS8364芯片就可以在驅動(dòng)程序的控制下進(jìn)行工作了。具體加載操作如下:全功能版J-LINK ARM仿真器V6.0
1)將驅動(dòng)程序源碼ADS8364drv.c拷貝到arm/linux /drives/char/目錄下。
2)修改位于arm/linux/drives/char/目錄下的Makefile文件,在該文件中添加下面語(yǔ)句。obj-$(ADS8364_drv)+= ADS8364drv.o。
3)修改位于arm/linux/drives/char/目錄下的config.in文件,增加如下語(yǔ)句。
bool ‘ADS8364_drive’ ADS8364_drv。
6 結束語(yǔ)
本文就嵌入式數據采集系統中的AD驅動(dòng)程序的設計進(jìn)行了敘述,闡述了ADS8364字符設備驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)的方法和過(guò)程。本文作者創(chuàng )新點(diǎn)為:本嵌入式數據采集系統以嵌入式ARM芯片AT91RM9200為處理器,以高精度ADS8364為AD轉換芯片,實(shí)現了多通道、高精度的數據采集和AD轉換,以 LKM機制設計成的ADS8364驅動(dòng)程序可以減小內核空間,對其它字符設備的學(xué)習與開(kāi)發(fā)設計具有一定的指導意義。
參考文獻
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linux操作系統文章專(zhuān)題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)
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