嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的ADS8364驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

cmd參數(shù)的內(nèi)容主要有以下：通過調(diào)用copy_from_user( )內(nèi)核函數(shù)將應(yīng)用程序中由參數(shù)arg傳來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳給內(nèi)核的同類型結(jié)構(gòu)；采樣開始控制命令，通過調(diào)用采樣開始函數(shù)，使能AD開始控制管腳來開始采樣，該函數(shù)通過調(diào)用copy_from_user( )內(nèi)核函數(shù)將應(yīng)用程序中由參數(shù)arg傳來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳給內(nèi)核的同類型結(jié)構(gòu)；獲得采樣頻率，控制ADS8364按照用戶要求的采樣頻率進(jìn)行采樣。

2)查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)操作

static unsigned int ads8364_poll(struct file * filp, poll_table * wait)

該函數(shù)用于查詢ADS8364的狀態(tài)，以便用戶程序獲知是否能對(duì)設(shè)備進(jìn)行非阻塞的訪問。它的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，它通過調(diào)用API函數(shù)poll_wait()把當(dāng)前阻塞的進(jìn)程添加到wait參數(shù)指定的等待列表（poll_table）中。

3）從設(shè)備中讀數(shù)據(jù)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(shù)由用戶程序調(diào)用，它主要通過調(diào)用內(nèi)核函數(shù)copy_to_user（）把內(nèi)核空間已經(jīng)完成轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)讀入到用戶空間。這是內(nèi)核與用戶交換數(shù)據(jù)的接口函數(shù)。

4）打開設(shè)備操作

static int ads8364_open(struct inode * inode, struct file * filp)

ads8364_open ()函數(shù)必須對(duì)將要進(jìn)行的I/O操作做好必要的準(zhǔn)備工作，如調(diào)用內(nèi)核函數(shù)memset（）清除緩沖區(qū)，使能中斷等。如果設(shè)備是獨(dú)占的，即同一時(shí)刻只能有一個(gè)程序訪問此設(shè)備，則open()子程序必須設(shè)置一些標(biāo)志以表示設(shè)備處于“忙”狀態(tài)。當(dāng)其為NULL指針時(shí)，設(shè)備的打開操作永遠(yuǎn)成功，但系統(tǒng)不會(huì)通知你的驅(qū)動(dòng)程序。

5）釋放設(shè)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，主要用來完成釋放驅(qū)動(dòng)程序占用的空間，禁止中斷等。

4.4 中斷處理程序

響應(yīng)中斷并提供相應(yīng)服務(wù)的程序稱為中斷處理程序。在ADS8364的驅(qū)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(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)，等待應(yīng)用程序調(diào)用read函數(shù)讀取。我們把中斷處理程序注冊(cè)到系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)在硬件中斷發(fā)生后，調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理處理程序。函數(shù)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(qū)動(dòng)程序加載進(jìn)Linux內(nèi)核

經(jīng)過上面各部分的編程設(shè)計(jì)，我們的ADS8364驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)設(shè)計(jì)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)過以下步驟將其加載進(jìn)內(nèi)核，那么我們的ADS8364芯片就可以在驅(qū)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(qū)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，增加如下語句。

bool ‘ADS8364_drive’ ADS8364_drv。

6 結(jié)束語

本文就嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的AD驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行了敘述，闡述了ADS8364字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的方法和過程。本文作者創(chuàng)新點(diǎn)為：本嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以嵌入式ARM芯片AT91RM9200為處理器，以高精度ADS8364為AD轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)現(xiàn)了多通道、高精度的數(shù)據(jù)采集和AD轉(zhuǎn)換，以 LKM機(jī)制設(shè)計(jì)成的ADS8364驅(qū)動(dòng)程序可以減小內(nèi)核空間，對(duì)其它字符設(shè)備的學(xué)習(xí)與開發(fā)設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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2鄭偉 王欽若 吳乃優(yōu)．Linux內(nèi)核空間設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)[J] ．全功能版J-LINK ARM仿真器V6.0 微計(jì)算機(jī)信息，2003，12：85-87

3孫天澤，袁文菊，張海峰．嵌入式設(shè)計(jì)及Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)指南—基于ARM9處理器[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2005

4魏永明,駱剛等譯.Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（第二版）[M] ．北京：中國(guó)電力出版社，2002