在高階應用程式中使用 ADC

  • 發行項

本主題說明如何在高階應用程式中使用類比到數位轉換器 (ADC) 。 如需 RTApps 中 ADC 使用的相關資訊，請參閱 在支援即時的應用程式中使用介面 設備。

Azure 球體支援類比數位轉換。 ADC 會將類比輸入轉換成對應的數位值。 ) ADC 輸出位數來，輸入通道的數量和解析度 (相依于裝置。

ADC_HighLevelApp範例示範如何在 MT3620 裝置上存取 ADC。

ADC 周邊片段示範使用 簡化 或 進 階功能與 ADC 互動的兩種方式。

MT3620 包含 12 位 ADC 以及 8 個輸入通道。 ADC 會比較輸入電壓與參照電壓，並在輸出時產生 0 到 4095 之間的值。 ADC 輸入通道和 GPIO 會透過 GPIO48 將 GPIO41 釘選到 MT3260 上的相同圖釘。 不過，如果您的應用程式使用 ADC，則會配置所有 8 個 PIN 碼做為 ADC 輸入。 這些都無法用於 GPIO。

ADC 需求

與 ADC 通訊的應用程式必須包含 adc.h 頁首檔案，並將 ADC 設定新增至 應用程式資訊清單。

所有應用程式都必須 設定其目標硬體 ，並包含對應的硬體定義頁首檔案。

頁首檔案

 #include <applibs/adc.h>
 #include "path-to-your-target-hardware.h"

將「path-to-your-target-hardware.h」取代為硬體頁首檔案的路徑。

應用程式資訊清單設定

應用程式資訊清單中的 ADC 設定會列出應用程式存取的 ADC 控制器。 若要設定這些設定，請將功能 Adc 新增至應用程式資訊清單，然後將每個 ADC 控制器新增至該功能。 Azure 球體 應用程式資訊清單 主題有更多詳細資料。

在程式碼中，使用為硬體定義的常數來識別 ADC 控制器。 當您建立應用程式時，編譯器會將這些值翻譯成原始值。

例如，以下是針對針對 MT3620 參考開發面板 (RDB) 之應用程式資訊清單的摘要。

   "Adc": [ "$MT3620_RDB_ADC_CONTROLLER0" ]

下列摘要說明如何在針對 Avnet MT3620 Starter Kit的應用程式中指定相同的 ADC 控制器：

   "Adc": [ "$AVNET_MT3620_SK_ADC_CONTROLLER0" ]

實作概觀

若要實作存取 ADC 的應用程式，請使用下列兩種方法之一：

本主題說明這兩種方法。 您可以在這裡找到每個方法的完整範例代碼：

含簡化函數的 ADC 存取權

Azure 球體高層級應用程式可以透過呼叫 Applibs ADC ADC API來存取 ADC。

開啟 ADC 控制器

若要開啟 ADC 控制器進行存取，請撥打 ADC_Open ，並將控制器的識別碼當做參數傳遞。 如果通話成功，將會傳回檔案描述。 否則，會傳回錯誤值。

int ADC_Open(ADC_ControllerId id);

從 ADC 讀取

若要從 ADC 讀取，請致電 ADC_Poll。 您將下列參數傳遞給ADC_Poll：ADC_Open傳回的檔案描述器、ADC 通道，以及儲存 ADC 值的指標。

若要取得ADC_Poll函數傳回的有效位數 (解析度) ，請致電 ADC_GetSampleBitCount。

設定 ADC 參照電壓

呼叫 ADC_SetReferenceVoltage 設定 ADC 參照電壓。

MT3620 具有 2.5 伏特的晶片參考。 或者，也可以連接到小於或等於 2.5 伏特的外部電壓參照。

含進階函數的 ADC 存取權

作為與周邊設備互動之高層級簡化函數的替代方案，您可以利用設備庫來開啟功能。 本節說明如何執行這項作業，以及使用縮排與使用一般 Linux 函數有何不同。

ADC 進階函數片段 顯示如何使用 Azure 球體進階函數讀取 ADC。

例如，您可以看到閱讀 ADC 與簡化、進階和 linux sysfs 實作的並排比較：

開啟 ADC 通道

若要開啟 ADC 控制器以供存取，請使用傳送至目錄路徑的 Linux open 通話，其開頭會是 /dev/adc<number> 控制器識別碼為 「號碼」。 如果通話成功，就會傳回檔案描述。 否則，會傳回錯誤值。

請參閱參數、許可權和錯誤檢查的實作 範例 。

取得頻道規格

使用進階函數時，請在輪詢前使用 tl 通話、設定參照電壓或取得樣本位元數目，以取得頻道規格。 若要略過此步驟，可以對所取得的部分值進行硬編碼，但不建議使用此步驟。 請注意，此步驟是由簡易函數中提供的程式碼所處理。


// Used to get the size of the buffer to allocate for the channel specification

IIO_GET_CHANNEL_SPEC_BUFFER_TOTAL_SIZE_IOCTL
// Used to get the channel specification and set the ‘iio_ioctl_chan_spec_buffer’ struct properly

IIO_GET_CHANNEL_SPEC_BUFFER_IOCTL

設定參照電壓

若要使用進階 API 設定通道的參照電壓：

  1. 設定在取得通道規格中擷取的結構中 iio_ioctl_chan_spec_buffer 填入的 ADC 資訊。

  2. 取得屬性的屬性索引，為通道設定。

  3. 使用屬性索引和通道規格資訊撰寫參照電壓。

若要取得參照電壓屬性的索引：

  1. iio_ioctl_chan_spec_buffer從取得通道規格中擷取的結構，使用欄位中的 channel 值，然後從 channel 欄位使用欄位中的 ext_info 值。 字 ext_info 段是一種 iio_ioctl_chan_spec_ext_info 結構，是頻道屬性描述的連結清單標題。

  2. 從 0 開始，在清單中追蹤節點的計數， name 直到欄位符合 reference_voltage 字串為止。

    • 清單中的每個節點都有一個「下一個」欄位，指向清單中的下一個節點。 最後一個節點會指向 Null。
    • 產生的計數器是屬性的索引。

  3. 若要設定參照電壓，請使用 IIO_WRITE_CHANNEL_EXT_INFO_IOCTL 採用類型 iio_ioctl_write_chan_ext_info 結構的電池層，其中包含 (在此情況下的電壓) 、要設定的通道，以及針對該通道設定的參照電壓) 的特定 (屬性。

取得樣本位元數目

若要使用進階 API 設定參照電壓：

  1. 請確定您已取得適當 ADC 通道的資訊。 此資訊會填入 iio_ioctl_chan_spec_buffer 取得 [取得通道規格] 區段中所擷取的結構。

  2. 取得您要讀取頻道之屬性的屬性索引，在此情況下為樣本位元數目。

  3. 使用 Linux 仿效工具使用屬性索引和通道規格來取得樣本位元數目。

若要取得樣本位元數目的屬性索引，請使用與 設定參照電壓相同的處理常式。 不過，在稱為 ext_info type 的 iio_ioctl_chan_spec_ext_info 連結清單上反覆運算時，會比對字串 current_bits 。

撥號給系統 IIO_READ_CHANNEL_EXT_INFO_IOCTL 管理員，在欄位中 buffer 填入必要資料的類型 iio_ioctl_read_chan_ext_info 結構。

閱讀 ADC 頻道

若要讀取 ADC 頻道，請使用撥號來進行 IIO_READ_RAW_CHANNEL_INFO_IOCTL 投票，並依照會填入 ADC 通道資料的指示 iio_ioctl_raw_channel_info 進行投票。

實作範例

若要使用 Azure 球體進階實作閱讀 ADC，請參閱 ADC 進階應用程式範例中的片段。

若要比較 Azure 球體編碼與一般 Linux 系統編碼時，與周邊設備互動之間語義上的差異，請參閱 LinuxSysfsNodes。

MT3620 支援

MT3620 支援的 ADC 功能會列在 MT3620 支援狀態中。 MT3620 開發面板使用者指南說明釘選版面配置和釘選功能。

Microsoft Azure 球體 SDK 安裝目錄中的 [HardwareDefinitions] 資料夾包含常見 Azure 球體開發面板、模組和晶片的定義。 它包含可定義 MT3620、MT3620 RDB 主介面以及其他 MT3620 硬體的頁首和 JSON 檔案。 HardwareDefinitions 資料夾的預設位置是在 C:\Program Files (x86)\Microsoft Azure Sphere SDK\Hardware Definitions Windows 和 /opt/azurespheresdk/HardwareDefinitions Linux 上。