驱动之路#31：基于 IIO 操作 ADC（RK3576）

  题图：一家英国公司正在推广人体芯片，图中女子使用体内芯片付款。这种芯片原用来为残疾人自动开门，后来推广到正常人。

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本合集分享的是，我当初学习Linux驱动的来时路——《《驱动之路》开篇：自序&前言》。

正文

前文已经了解 IIO 与 ADC 的关系，本文就来基于 IIO 框架操作 ADC 采集数据。废话少说，直接开始！

内核配置：开启 IIO 子系统和对应 ADC 驱动（"Device Drivers → Industrial I/O support → Analog to digital converters" 选中对应驱动）

设备树配置：在 RK3576 设备树中，启用 ADC 节点，配置通道、供电、采样速率等。

IIO 框架加载成功后，会在 /sys/bus/iio/devices/ 下生成 ADC 设备节点（通常为 iio:device0，可通过名称区分），用户空间无需编写驱动，直接操作 sysfs 文件即可读取数据。

确认 ADC 节点加载成功：执行命令检查 IIO 设备节点。

 

# 查看所有 IIO 设备ls /sys/bus/iio/devices/
# 查看 ADC 设备cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/name

 

若输出 2ae00000.adc，说明 ADC 节点加载成功。

查看 ADC 通道与属性：RK3576 内置 ADC 支持多通道，每个通道对应一个“电压原始值”文件，执行命令查看通道信息。

 

ls /sys/bus/iio/devices/iio:device0/

 

in_voltage0_raw：通道 0 的 ADC 原始值（12 位，范围 0~4095）。

读取通道 0 原始值：

 

cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw

 

PS：将通道 0 与 GND 短接，数据应接近 0；与 3.3V 短接，数据应接近 4095。

ADC 电压计算公式

N：ADC转换精度，当前的ADC转换精度为12位，因此 N=12

例如，将 以上读到的 ADC 数字量 4095 以及 N=12 代入，那么计算出实际输入电压值：Vin= 4095 x 3.3 / (2^12 - 1) = 3.3V

脚本封装：循环采集并打印数据

为方便连续采集，可编写简单 Shell 脚本（adc_read.sh），自动循环读取并换算电压。

 

#!/bin/bash# ADC Sample Value to Actual Voltage Conversion Script# Formula: Vin = D × Vref / (2ⁿ - 1)# ===================== Configuration Parameters (Modify for Your Hardware) ======================VREF=3.3          # ADC reference voltage (Unit: V, common values: 3.3V/5V)BIT_WIDTH=12      # ADC bit width (e.g., 8/10/12/16 bits, 12 bits → 2^12-1=4095)ADC_READ_CMD="cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw"  # Command to read ADC sample valueLOOP_INTERVAL=1   # Loop read interval (Unit: seconds, e.g., 0.5/1/2)# ===============================================================================================# Calculate 2^n - 1 (maximum ADC value)ADC_MAX=$(( (1 << BIT_WIDTH) - 1 ))# Check required commandsif ! command -v bc &> /dev/null; then    echo "Error: bc (floating-point calculation tool) is not installed. Please run: sudo apt install bc"    exit 1fi# Verify ADC read command validityif ! ${ADC_READ_CMD} &> /dev/null; then    echo "Warning: Failed to execute ADC sample read command! Please check if ADC_READ_CMD is configured correctly."    echo "Current read command: ${ADC_READ_CMD}"fi# Print configuration informationecho "==================== ADC Voltage Conversion Script ===================="echo "Reference Voltage (Vref): ${VREF}V"echo "ADC Bit Width (n): ${BIT_WIDTH} bits (Max Value: ${ADC_MAX})"echo "Conversion Formula: Vin = D × ${VREF} / ${ADC_MAX}"echo "Read Interval: ${LOOP_INTERVAL} seconds"echo "======================================================================"echo "Starting loop reading (Press Ctrl+C to exit)..."echo "----------------------------------------------------------------------"# Loop to read and calculatewhile true; do    # Read ADC sample value (D)    ADC_VALUE=$(${ADC_READ_CMD})    # Check if sample value is a valid number    if ! [[ ${ADC_VALUE} =~ ^[0-9]+$ ]]; then        echo "$(date +%Y-%m-%d %H:%M:%S) - Error: Invalid ADC sample value read: ${ADC_VALUE}"        sleep ${LOOP_INTERVAL}        continue    fi    # Calculate actual input voltage (use bc for floating-point calculation, keep 4 decimal places)    # Formula: Vin = D × Vref / (2^n - 1)    VIN=$(echo "scale=4; ${ADC_VALUE} * ${VREF} / ${ADC_MAX}" | bc)    # Print results    echo "$(date +%Y-%m-%d %H:%M:%S) - ADC Sample Value (D): ${ADC_VALUE} --> Actual Voltage (Vin): ${VIN}V"    # Loop interval    sleep ${LOOP_INTERVAL}done

赋予脚本执行权限并运行。

 

 

chmod +x adc_read.sh./adc_read.sh

 

此时可调节外部模拟信号（如电位器），观察电压值变化，验证采集功能是否正常。

之前我在使用全志平台时，遇到 ADC 数量与 IIO 通道不一致的问题，下期分享～

（完）

审核编辑 黄宇