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嵌入式Linux下AD7490驱动的实现

作者：尹舸蔡军

来源：《软件导刊》2011年第02期

摘要：用AD7490对s3c2440进行了扩展，提高其数模转换精度。介绍了嵌入式Linux操

作系统下AD7490驱动程序的开发原理及流程，并编写测试程序测试其功能，对于基于Linux

的嵌入式系统中小型外设的开发具有借鉴意义。

关键词：A/D；s3c2440；嵌入式Linux；ARM；驱动程序

中图分类号：TP312文献标识码：A文章编号：（2011）

作者简介：尹舸（1984-），男，山东郯城人，硕士，睿昇电子科技（深圳）有限公司工

程师，研究方向为材料加工工程；蔡军（1981-），男，湖北黄冈人，硕士，宁波三星电气股

份有限公司工程师，研究方向为机械控制工程。0引言

A/D转换是控制系统的基本组成部分，为了满足高精度、高速度的A/D转换应用要求，

需要在嵌入式的控制系统中外接高性能的A/D转换芯片。s3c2440本身自带8通道10位A/D

转换器，在要求不高的情况下可以直接使用，但是当测量精度、速度要求较高时，片内的A/D

转换器往往不能满足要求，所以我们利用s3c2440的外部接口资源直接进行扩展，使用独立的

A/D转换芯片AD7490。在嵌入式Linux系统下，要对AD7490进行操作，需要编写相应的驱

动程序。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，在应用程序看来，硬件设备只是一个设

备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。

1AD7490工作原理

AD7490是AD公司推出的12位16通道高速、低功耗、逐次逼近式AD转换器。它带有

高速的串行接口SPI，所以很容易与微处理器接口。本设计中采用IO口模拟SPI的方式实现

对AD7490的操作，使用了s3c2440的通用IO口GPG0、GPG1、GPG2、GPG3。AD7490

位控制字从s3c2440的MOSI模拟脚即GPG1输出，由AD7490的DIN端读入AD控制寄

存器，根据输入控制字，把规定一路送到采样保持电路，对此信号进行采样；②AD7490向

s3c2440发送前次转换结果的数据，在AD7490的输出数据寄存器中保存的前次A/D转换结果

通过DOUT端在每个时钟的下降沿输出给s3c2440的MISO模拟脚，即GPG3。A/D转换周

期在最后一个时钟下降沿完成，片内转换器对采样值进行逐次逼近式A/D转换，转换结果在

转换完成后锁存在输出数据寄存器中，在下一个转换过程输出。

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驱动程序的实现2

Linux中提供的模块化机制能够动态加载任意模块，包括设备驱动模块。模块具有以下特

点：①模块本身不被编译到内核映象，从而控制了内核的大小②模块一旦被加载，它就和内核

中的其他部分完全一样。本设计采用模块化的方法来实现AD7490的驱动程序。

驱动模块加载函数2.1

Linux内核模块加载函数一般以__init标示声明，这里定义加载函数为staticint__init

s3c2440_AD7490_init(void)，在字符设备驱动模块加载函数中实现设备号的申请、设备名的注

册和IO口的初始化。定义设备号NEWMAJOR为203，设备名DEVICE_NAME为AD7490。

调用系统函数register_chrdev()向内核注册驱动，然后调用devfs_mk_cdev()创建设备文件，方

法分别如下：

向内核注册驱动：

ret=register_chrdev(NEWMAJOR，DEVICE_NAME，s3c2440_AD7490_fops);

if(ret0){

printk(DEVICE_NAMEcantregistermajornumber\\n);

return-1;

}

创建设