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瑞芯微RK3576 ADC驱动调试详解｜从基础概念到设备数配置/驱动/调试一站通关

瑞芯微RK3576 ADC驱动调试详解｜从基础概念到设备数配置/驱动/调试一站通关
2026-07-21 00:00:00太阳成集团tyc234cc主页71

ADC是嵌入式开发中绕不开的外设——按键检测、电池电压监测、温感与各类模拟传感器接入，几乎每一步都会用到。本系列环境基于触觉智能RK3576开发板Purple Pi OH2 （ Android14系统/Linux6.1内核）进行讲解与实机调试，从概念、设备树、驱动到用户空间调试逐步展开。


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图片

一、ADC基本概念


  • 什么是ADC？

ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）将模拟电压信号转换为数字值，常用于：按键检测（ADC按键）、电池电压监测、温度传感器读取、模拟传感器接口。


  • ADC关键参数

参数

说明

影响

分辨率

输出位数（如 10bit、12bit）

精度

采样率

每秒采样次数

速度

输入范围

可测量的电压范围

量程

精度

实际值与理想值的偏差

准确度


  • RK3576 SARADC（逐次逼近型ADC）特性

•10-bit分辨率

•多路输入通道

•输入电压范围：0~1.8V

•采样率可达1MSPS


图片二、ADC转换原理


  • 逐次逼近转换


  • 电压计算公式







数字值 = (Vin / Vref) × (2^n - 1)
其中：
- Vin: 输入电压
- Vref: 参考电压 (1.8V)
- n: 分辨率 (10bit)
Vin = (数字值 / 1023) × 1.8V


图片三、ADC设备树配置


  • 设备树入口

本板设备树入口文件为kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/ido-evb7609-v1a-mipi.dts，包含关系如下：








ido-evb7609-v1a-mipi.dts
  └── ido-evb7609-v1a.dtsi
        ├── rk3576.dtsi
        ├── rk3576-linux.dtsi
        ├── ido-som7608.dtsi
        │     └── ido-evb7609-v1a-mipi.dtsi  ← SARADC 使能处
        └── 其他 dtsi...

SARADC在ido-som7608.dtsi（设备树）中使能：





&saradc {
    status = "okay";
    vref-supply = <&vcca_1v8_s0>;
};

  • ADC按键配置

ADC按键定义在ido-evb7609-v1a-mipi.dtsi中，使用SARADC通道1：






























/ {
    adc_keys: adc-keys {
        compatible = "adc-keys";
        io-channels = <&saradc 1>;          /* 使用通道 1 */
        io-channel-names = "buttons";
        keyup-threshold-microvolt = <1800000>;  /* 按键释放阈值 1.8V */
        poll-interval = <100>;              /* 轮询间隔 100ms */
        vol-up-key {
            label = "volume up";
            linux,code = <KEY_VOLUMEUP>;
            press-threshold-microvolt = <17000>;    /* ~17mV */
        };
        vol-down-key {
            label = "volume down";
            linux,code = <KEY_VOLUMEDOWN>;
            press-threshold-microvolt = <417000>;   /* ~417mV */
        };
        menu-key {
            label = "menu";
            linux,code = <KEY_MENU>;
            press-threshold-microvolt = <890000>;   /* ~890mV */
        };
        back-key {
            label = "back";
            linux,code = <KEY_BACK>;
            press-threshold-microvolt = <1235000>;  /* ~1.235V */
        };
    };
};

工作原理：多个按键通过电阻分压连接到同一个ADC通道，不同按键按下时产生不同的电压值。驱动通过比较检测电压与预设阈值来判断哪个按键被按下。


  • 添加 ADC 传感器示例

如果需要添加电池电压检测等ADC传感器，可在设备树中添加：
















/ {
    battery: battery {
        compatible = "simple-battery";
        voltage-monitored-battery {
            compatible = "voltage-monitored-battery";
            io-channels = <&saradc 2>;          /* 使用通道 2 */
            io-channel-names = "voltage";
            /* OCV 容量曲线 */
            ocv-capacity-celsius = <20>;
            ocv-capacity-table-0 = <4200 100>, <4000 80>,
                                    <3800 50>, <3600 20>,
                                    <3400 5>, <3200 0>;
        };
    };
};


图片四、ADC驱动开发


  • IIO消费端驱动
































































#include <linux/iio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
struct my_adc_dev {
    struct iio_channel *chan;
    struct device *dev;
};
/* 读取 ADC 电压值（单位：mV） */
static int read_adc_value(struct my_adc_dev *priv, int *val)
{
    int ret;
    int raw_val, scale_val;
    /* 读取原始 ADC 值 */
    ret = iio_read_channel_raw(priv->chan, &raw_val);
    if (ret < 0) {
        dev_err(priv->dev, "Failed to read ADC: %d\n", ret);
        return ret;
    }
    /* 读取比例因子（单位：mV） */
    ret = iio_read_channel_scale(priv->chan, &scale_val);
    if (ret < 0) {
        dev_err(priv->dev, "Failed to read scale: %d\n", ret);
        return ret;
    }
    /* 计算实际电压：raw * scale */
    *val = raw_val * scale_val;
    return 0;
}
static int my_adc_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct my_adc_dev *priv;
    int val, ret;
    priv = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
    if (!priv)
        return -ENOMEM;
    priv->dev = &pdev->dev;
    /* 获取 IIO 通道（名称需与设备树 io-channel-names 匹配） */
    priv->chan = devm_iio_channel_get(&pdev->dev, "voltage");
    if (IS_ERR(priv->chan)) {
        ret = PTR_ERR(priv->chan);
        if (ret != -EPROBE_DEFER)
            dev_err(&pdev->dev, "Failed to get IIO channel: %d\n", ret);
        return ret;
    }
    /* 测试读取 */
    ret = read_adc_value(priv, &val);
    if (ret == 0)
        dev_info(&pdev->dev, "ADC value: %d mV\n", val);
    platform_set_drvdata(pdev, priv);
    return 0;
}
static const struct of_device_id my_adc_of_match[] = {
    { .compatible = "mycompany,my-adc-device" },
    { }
};
static struct platform_driver my_adc_driver = {
    .probe = my_adc_probe,
    .driver = {
        .name = "my-adc",
        .of_match_table = my_adc_of_match,
    },
};
module_platform_driver(my_adc_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");


  • 直接寄存器访问





























#include <linux/io.h>
#define SARADC_CTRL     0x00
#define SARADC_DATA     0x04
#define SARADC_STAS     0x08
#define SARADC_EN       BIT(0)
#define SARADC_START    BIT(4)
struct saradc_regs {
    void __iomem *base;
    struct clk *clk;
};
static int saradc_read_channel(struct saradc_regs *regs, int channel)
{
    u32 ctrl;
    int timeout = 1000;
    /* 使能 ADC */
    writel(SARADC_EN, regs->base + SARADC_CTRL);
    /* 配置通道并启动转换 */
    ctrl = SARADC_EN | SARADC_START | (channel << 6);
    writel(ctrl, regs->base + SARADC_CTRL);
    /* 等待转换完成 */
    while (!(readl(regs->base + SARADC_STAS) & BIT(0))) {
        if (--timeout == 0)
            return -ETIMEDOUT;
        udelay(1);
    }
    /* 读取结果（10-bit） */
    return readl(regs->base + SARADC_DATA) & 0x3ff;
}


图片

五、用户空间操作&调试方法


  • 使用IIO sysfs接口









# 查看 ADC 设备
ls /sys/bus/iio/devices/
# 读取原始值（10-bit）
cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw
# 读取比例因子
cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_scale
# 计算实际电压
# V = raw * scale / 1000000


  • 程序读取ADC
































































#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define ADC_PATH "/sys/bus/iio/devices/iio:device0"
int read_adc_raw(int channel)
{
    char path[256];
    char buf[32];
    int fd, val;
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/in_voltage%d_raw",
             ADC_PATH, channel);
    fd = open(path, O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        perror("Failed to open ADC");
        return -1;
    }
    if (read(fd, buf, sizeof(buf)) < 0) {
        perror("Failed to read ADC");
        close(fd);
        return -1;
    }
    close(fd);
    return atoi(buf);
}
int read_adc_scale(void)
{
    char path[256];
    char buf[32];
    int fd;
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/in_voltage_scale", ADC_PATH);
    fd = open(path, O_RDONLY);
    if (fd < 0)
        return -1;
    if (read(fd, buf, sizeof(buf)) < 0) {
        close(fd);
        return -1;
    }
    close(fd);
    return (int)(atof(buf) * 1000000);  /* 转换为微伏 */
}
int main(void)
{
    int raw, scale, channel = 0;
    float voltage;
    printf("Reading ADC channel %d...\n", channel);
    raw = read_adc_raw(channel);
    if (raw < 0) {
        printf("Failed to read ADC\n");
        return -1;
    }
    scale = read_adc_scale();
    if (scale < 0) {
        printf("Failed to read scale\n");
        return -1;
    }
    voltage = (float)raw * scale / 1000000.0;
    printf("Raw value: %d\n", raw);
    printf("Scale: %d uV/LSB\n", scale);
    printf("Voltage: %.3f V\n", voltage);
    return 0;
}


  • 查看ADC信息










# 查看 IIO 设备
ls /sys/bus/iio/devices/
cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/name
# 查看所有通道
ls /sys/bus/iio/devices/iio:device0/ | grep in_voltage
# 读取所有通道值
for i in 0 1 2 3; do
    echo "Channel $i: $(cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage${i}_raw)"
done


  • ADC按键调试







# 查看按键事件
evtest /dev/input/event0
# 查看按键映射
cat /proc/bus/input/devices
# 单独读取 ADC 按键通道值
cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage1_raw


  • 参考文档

•[RKDocs/common/SARADC/](RKDocs/common/SARADC/)

•[Documentation/iio/](kernel-6.1/Documentation/iio/)


图片

产品简介

触觉智能Purple Pi OH2开发板 ，基于RK3576核心板SOM7709系列+底板架构设计，搭载4核Cortex-A72 + 4核Cortex-A53 + M0多核异构处理器，主频高达2.2GHz，集成6Tops算力NPU，轻松胜任AI推理、边缘计算与轻量级深度学习任务。提供完善SDK与丰富资料与Demo，无论是嵌入式工程师项目选型，还是创客与高校科研均是理想选择。
而作为核心的SOM7609核心板，采用40.5×40.5mm超小尺寸设计，专为空间受限的嵌入式场景打造。基于RK3576/RK3576J SoC，集成高性能GPU与VPU，支持4K高清视频编解码与多屏异显；原生引出PCIe、USB3.2、双路千兆以太网扩展、MIPI-DSI/CSI、eDP、CAN、SPI、I2C等丰富接口，可灵活扩展摄像头、显示屏、传感器及工业外设。支持Linux、Android、OpenHarmony主流嵌入式系统，并提供完整的硬件设计指南、驱动源码与项目技术支持，大幅缩短产品研发周期。

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