英创信息技术EM9287 Linux环境的AD数据采集介绍

英创信息技术 2020-01-17 1131

描述

EM9287是英创公司新近推出的，专门针对网络通讯、智能终端等应用的工控主板产品。EM9287可选择预装Linux-3.9.7操作系统。在Linux-3.9.7中，AD数据采集已采用新的工业IO（简称IIO）驱动程序框架，本文主要介绍应用程序如何读取相关的AD数据。此外，英创公司的另一款主流工控主板产品EM9280也升级到Linux-3.9.7，具有与EM9287完全相同的AD通道，因此本文所介绍的AD数据读取方法同样适用于EM9280。

EM9287支持2路单端模拟信号输入AIN1和AIN2，输入量程为 0V – 3.6V，信号管脚在CN1的17#和18#管脚。除了支持2路AD外，应用程序还可读取主板的CPU芯片iMX28的芯片当前温度，以了解设备的运行情况。以下是测试程序：

#include
        #include
        #include
        #include
        #include
        char iiotype[16][32] = {
                ''in_voltage0_raw'',
                'in_voltage1_raw',
                'in_voltage2_raw',
                'in_voltage3_raw',
                'in_voltage4_raw',
                'in_voltage5_raw',
                'in_voltage6_raw',
                'in_voltage7_raw',
                'in_temp8_raw',
                'in_temp9_raw',
                'in_voltage10_raw',
                'in_voltage11_raw',
                'in_voltage12_raw',
                'in_voltage13_raw',
                'in_voltage14_raw',
                'in_voltage15_raw' };
        // return = 0: voltage value from AIN1, unit: mV
        // < 0: failed
        int read_AIN1(float *fvoltage)
        {
                int value, ret = 0;
                char filename[80];
                FILE *fp;
                char buf[20];
                sprintf( filename, '/sys/bus/iio/devices/iio:device0/%s', iiotype[0]);
                fp = fopen(filename, 'rt' );
                if( fp==NULL )
                {
                        printf('open %s fail! ', filename);
                        *fvoltage = 0.0;
                        ret = -1;
                        return ret;
                }
                fread( buf, 1, sizeof(buf), fp );
                fclose(fp);

                // convert to integer
                sscanf( buf, '%d', &value );
                *fvoltage = 0.9 * value;
                return ret;
        }
        // return = 0: voltage value from AIN2, unit: mV
        // < 0: failed
        int read_AIN2(float *fvoltage)
        {
                int value, ret = 0;
                char filename[80];
                FILE *fp;
                char buf[20];
                sprintf( filename, '/sys/bus/iio/devices/iio:device0/%s', iiotype[1]);
                fp = fopen(filename, 'rt' );
                if( fp==NULL )
                {
                        printf('open %s fail! ', filename);
                        *fvoltage = 0.0;
                        ret = -1;
                        return ret;
                }
                fread( buf, 1, sizeof(buf), fp );
                fclose(fp);
                // convert to integer
                sscanf( buf, '%d', &value );
                *fvoltage = 0.9 * value;
                return ret;
        }
        // return = 0: temperature value from CPU, unit: K (Kalvin)
        // < 0: failed
        int read_CPU_temperature(float *ftemp)
        {
                int v_ch9, v_ch8, ret = 0;
                char filename[80];
                FILE *fp;
                char buf[20];
                sprintf( filename, '/sys/bus/iio/devices/iio:device0/%s', iiotype[9]);
                fp = fopen(filename, 'rt' );
                if( fp==NULL )
                {
                        printf('open %s fail! ', filename);
                        *ftemp = 0.0;
                        ret = -1;
                        return ret;
                }
                fread( buf, 1, sizeof(buf), fp );
                fclose(fp);
                // convert to integer
                sscanf( buf, '%d', &v_ch9 );
                sprintf( filename, '/sys/bus/iio/devices/iio:device0/%s', iiotype[8]);
                fp = fopen(filename, 'rt' );
                if( fp==NULL )
                {
                        printf('open %s fail! ', filename);
                        *ftemp = 0.0;
                        ret = -1;
                        return ret;
                }
                fread( buf, 1, sizeof(buf), fp );
                fclose(fp);
                // convert to integer
                sscanf( buf, '%d', &v_ch8 );
                *ftemp = ((float)(v_ch9 - v_ch8) * 1012) / 4000;
                return ret;
        }
        int main(int argc, char** argv)
        {
                int ret = 0;
                float fvalue;
                printf('EM9280/EM9287 IIO AD test v2.0 ');
                // read AIN1
                ret = read_AIN1(&fvalue);
                if(ret < 0)
                {
                        return ret;
                }
                printf('AIN1 = %.2f mV ', fvalue);
                // read AIN2
                ret = read_AIN2(&fvalue);
                if(ret < 0)
                {
                        return ret;
                }
                printf('AIN2 = %.2f mV ', fvalue);
                // read CPU temperature
                ret = read_CPU_temperature(&fvalue);
                if(ret < 0)
                {
                        return ret;
                }
                printf('CPU Temperature = %.1f K, (%.1f C degree) ', fvalue, (fvalue - 273));
                return ret;
        }

在控制台（console）窗口，也可通过Linux命令查看IIO驱动的原始通道：

进一步，可用cat命令读取各个通道AD转换的原始数据，EM9280、EM9287内部AD分辨率为12-bit，所以原始数据范围为：0 – 4095。开发人员可通过以下命令来快速了解设备的AD数据状况。

#cat in_voltage0_raw //   读取CH0的原始数据
        #cat in_voltage1_raw //   读取CH1的原始数据
        #cat in_temp8_raw //   读取CPU温度的原始数据
        #cat in_temp9_raw //   读取CPU温度的原始数据

其他的原始通道涉及EM9287的触摸屏、内部供电电源等，已不在本文的介绍范围。

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