OpenHarmony：全流程讲解如何编写ADC平台驱动以及应用程序

ADC（Analog to Digital Converter），即模拟-数字转换器，可将模拟信号转换成对应的数字信号，便于存储与计算等操作。除电源线和地线之外，ADC只需要1根线与被测量的设备进行连接。

一、案例简介

该程序是基于OpenHarmony标准系统编写的基础外设类：ADC驱动。

目前该案例已在凌蒙派-RK3568开发板跑通。详细资料请参考官网：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk3568-openharmony/tree/master/samples/b04_platform_device_adc。

详细资料请参考OpenHarmony官网：

ADC平台驱动开发
ADC应用程序开发

二、基础知识

1、ADC简介

ADC（Analog to Digital Converter），即模拟-数字转换器，可将模拟信号转换成对应的数字信号，便于存储与计算等操作。除电源线和地线之外，ADC只需要1根线与被测量的设备进行连接。

2、ADC平台驱动

在HDF框架中，同类型设备对象较多时（可能同时存在十几个同类型配置器），若采用独立服务模式，则需要配置更多的设备节点，且相关服务会占据更多的内存资源。相反，采用统一服务模式可以使用一个设备服务作为管理器，统一处理所有同类型对象的外部访问（这会在配置文件中有所体现），实现便捷管理和节约资源的目的。ADC模块即采用统一服务模式。如下图所示：

OpenHarmony：全流程讲解如何编写ADC平台驱动以及应用程序-开源基础软件社区

ADC模块各分层的作用为：

接口层：提供打开设备，写入数据，关闭设备的能力。
核心层：主要负责服务绑定、初始化以及释放管理器，并提供添加、删除以及获取控制器的能力。
适配层：由驱动适配者实现与硬件相关的具体功能，如控制器的初始化等。

在统一模式下，所有的控制器都被核心层统一管理，并由核心层统一发布一个服务供接口层，因此这种模式下驱动无需再为每个控制器发布服务。

3、ADC应用程序

ADC模块提供的主要接口如表1所示，具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/adc_if.h。

ADC驱动API接口功能介绍如下所示：

接口名	接口描述
DevHandle AdcOpen(uint32_t number)	打开ADC设备
void AdcClose(DevHandle handle)	关闭ADC设备
int32_t AdcRead(DevHandle handle, uint32_t channel, uint32_t *val)	读取AD转换结果值

使用ADC设备的一般流程如下所示：

OpenHarmony：全流程讲解如何编写ADC平台驱动以及应用程序-开源基础软件社区

三、程序解析

1、准备工作

查看《凌蒙派-RK3568开发板_排针说明表_》（即Git仓库的//docs/board/凌蒙派-RK3568开发板_排针说明表_v1.0.xlsx），选中ADC5（即ADC5）。

2、配置文件

（1）device_info.hcs

创建config/device_info.hcs，用于驱动设备描述，具体内容如下：

#include "adc_config.hcs"

root {
    device_info {
        platform :: host {
            device_adc :: device {
                device0 :: deviceNode {                         // ADC控制器信息描述
                    policy = 2;                                 // 对外发布服务，必须为2，用于定义ADC管理器的服务
                    priority = 50;
                    permission = 0644;
                    moduleName = "HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER";    // 这与drivers/hdf_core/framework/support/platform/src/adc/adc_core.c的g_adcManagerEntry.moduleName对应，它主要负责ADC的管理
                    serviceName = "HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER";
                }
                device1 :: deviceNode {
                    policy = 0;                                 // 等于0，不需要发布服务
                    priority = 55;                              // 驱动驱动优先级
                    permission = 0644;                          // 驱动创建设备节点权限
                    moduleName = "linux_adc_adapter";           // 用于指定驱动名称，必须是linux_adc_adapter
                    deviceMatchAttr = "linux_adc_adapter";      // 用于配置控制器私有数据，必须与adc_config.hcs中对应控制器保持一致
                }
            }
        }
    }
}

注意：

device0：ADC控制器，为了引入HDF_PLATFORM_ADC_MANAGER驱动，必须要。
device1：ADC实际操作接口。
moduleName：该驱动名称，必须是linux_adc_adapter，//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c已编写好。
deviceMatchAttr：关键字必须与config.hcs的match_attr匹配。

（2）adc_config.hcs

创建config/adc_config.hcs，用于定义私有变量，具体内容如下：

root {
    platform {
        adc_config {
            match_attr = "linux_adc_adapter";       // 与device_info.hcs的deviceMatchAttr的值一致
            template adc_device {                   // 必须与//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c的配置树定义保持一致
                deviceNum = 0;                      // 设备号标识
                channelNum = 8;                     // ADC通道数量
                driver_channel0_name = "";          // 通道0在linux文件系统路径
                driver_channel1_name = "";          // 通道1在linux文件系统路径
                driver_channel2_name = "";          // 通道2在linux文件系统路径
                driver_channel3_name = "";          // 通道3在linux文件系统路径
                driver_channel4_name = "";          // 通道4在linux文件系统路径
                driver_channel5_name = "";          // 通道5在linux文件系统路径
                driver_channel6_name = "";          // 通道6在linux文件系统路径
                driver_channel7_name = "";          // 通道7在linux文件系统路径
                scanMode = 0;                       // 扫描模式（必要，但无意义）
                rate = 1000;                        // 转换速率（必要，但无意义）
            }
            device_0 :: adc_device {
                deviceNum = 0;
                channelNum = 8;
                driver_channel0_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw";
                driver_channel1_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage1_raw";
                driver_channel2_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage2_raw";
                driver_channel3_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage3_raw";
                driver_channel4_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw";
                driver_channel5_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage5_raw";
                driver_channel6_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage6_raw";
                driver_channel7_name = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage7_raw";
            }
        }
    }
}

ADC实际驱动是//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c，template adc_device定义的各项关键变量是由adc_iio_adapter.c决定，不可修改。

adc_iio_adapter.c实际是对Linux IIO子系统进行操作来控制ADC。

注意：

channelNum：表示通道数量。
driver_channelX_name：必须是从0开始。

（3）参与配置树编译

编辑//vendor/lockzhiner/rk3568/hdf_config/khdf/hdf.hcs，将device_info.hcs添加配置树中。具体内容如下所示：

#include "../../samples/b04_platform_device_adc/config/device_info.hcs"

3、HDF驱动

ADC平台驱动是//drivers/hdf_core/adapter/khdf/linux/platform/adc/adc_iio_adapter.c，用户不必编写HDF驱动。

4、参与Linux内核编译

编辑//kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rk3568_standard_defconfig，启用CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_ADC，具体内容如下：

CONFIG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_ADC=y

5、应用程序

（1）adc_test.c

添加平台驱动ADC的头文件，具体内容如下：

#include "adc_if.h"                 // ADC标准接口头文件

程序可通过，具体内容如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
    DevHandle handle = NULL;
    int32_t ret;
    uint32_t value;

    // 解析参数
    parse_opt(argc, argv);
    printf("adc_device: %d\n", m_adc_device);
    printf("adc_channel: %d\n", m_adc_channel);

    // 打开ADC设备
    handle = AdcOpen(m_adc_device);
    if (handle == NULL) {
        PRINT_ERROR("AdcOpen failed\n");
        return -1;
    }

    // 进行AD转换并读取转换结果
    ret = AdcRead(handle, m_adc_channel, &value);
    if (ret != 0) {
        PRINT_ERROR("AdcRead failed and ret = %d\n", ret);
        AdcClose(handle);
        return -1;
    }

    printf("Adc Device(%d), Channel(%d) read successful and value = %d\n", m_adc_device, m_adc_channel, value);

    // 关闭ADC设备
    AdcClose(handle);

    return 0;
}

（2）BUILD.gn

import("//build/ohos.gni")
import("//drivers/hdf_core/adapter/uhdf2/uhdf.gni")

print("samples: compile rk3568_adc_test")
ohos_executable("rk3568_adc_test") {
  sources = [ "adc_test.c" ]
  include_dirs = [
    "$hdf_framework_path/include",
    "$hdf_framework_path/include/core",
    "$hdf_framework_path/include/osal",
    "$hdf_framework_path/include/platform",
    "$hdf_framework_path/include/utils",
    "$hdf_uhdf_path/osal/include",
    "$hdf_uhdf_path/ipc/include",
    "//base/hiviewdfx/hilog/interfaces/native/kits/include",
    "//third_party/bounds_checking_function/include",
  ]

  deps = [
    "$hdf_uhdf_path/platform:libhdf_platform",
    "$hdf_uhdf_path/utils:libhdf_utils",
    "//base/hiviewdfx/hilog/interfaces/native/innerkits:libhilog",
  ]

  cflags = [
    "-Wall",
    "-Wextra",
    "-Werror",
    "-Wno-format",
    "-Wno-format-extra-args",
  ]

  subsystem_name = "applications"
  part_name = "product_rk3568"
  install_enable = true
}

（3）参与应用程序编译

编辑//vendor/lockzhiner/rk3568/samples/BUILD.gn，开启编译选项。具体如下：

"b04_platform_device_adc/app:rk3568_adc_test",

四、程序编译

建议使用docker编译方法，运行如下：

hb set -root .
hb set
# 选择lockzhiner下的rk3568编译分支。
hb build -f

五、运行结果

该程序运行结果如下所示：

# rk3568_adc_test -d 0 -c 5
../../vendor/lockzhiner/rk3568/samples/b21_platform_device_adc/app/adc_test.c, main, 103, info: adc_device: 0
../../vendor/lockzhiner/rk3568/samples/b21_platform_device_adc/app/adc_test.c, main, 104, info: adc_channel: 5
Adc Device(0), Channel(5) read successful and value = 955
#

可以将ADC引脚通过引线接入排针线中的GNU或3V3中，可以查看ADC的变化。

最后

有很多小伙伴不知道学习哪些鸿蒙开发技术？不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点？而且学习时频繁踩坑，最终浪费大量时间。所以有一份实用的鸿蒙（HarmonyOS NEXT）资料用来跟着学习是非常有必要的。

这份鸿蒙（HarmonyOS NEXT）资料包含了鸿蒙开发必掌握的核心知识要点，内容包含了（ArkTS、ArkUI开发组件、Stage模型、多端部署、分布式应用开发、音频、视频、WebGL、OpenHarmony多媒体技术、Napi组件、OpenHarmony内核、Harmony南向开发、鸿蒙项目实战等等）鸿蒙（HarmonyOS NEXT）技术知识点。

希望这一份鸿蒙学习资料能够给大家带来帮助，有需要的小伙伴自行领取，限时开源，先到先得~无套路领取！！

获取这份完整版高清学习路线，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料

鸿蒙（HarmonyOS NEXT）最新学习路线

HarmonOS基础技能

HarmonOS就业必备技能
HarmonOS多媒体技术

鸿蒙NaPi组件进阶

HarmonOS高级技能

初识HarmonOS内核
实战就业级设备开发

有了路线图，怎么能没有学习资料呢，小编也准备了一份联合鸿蒙官方发布笔记整理收纳的一套系统性的鸿蒙（OpenHarmony ）学习手册（共计1236页）与鸿蒙（OpenHarmony ）开发入门教学视频，内容包含：ArkTS、ArkUI、Web开发、应用模型、资源分类…等知识点。

获取以上完整版高清学习路线，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料

《鸿蒙 (OpenHarmony)开发入门教学视频》

《鸿蒙生态应用开发V2.0白皮书》

《鸿蒙 (OpenHarmony)开发基础到实战手册》

OpenHarmony北向、南向开发环境搭建

《鸿蒙开发基础》

ArkTS语言
安装DevEco Studio
运用你的第一个ArkTS应用
ArkUI声明式UI开发
.……

《鸿蒙开发进阶》

Stage模型入门
网络管理
数据管理
电话服务
分布式应用开发
通知与窗口管理
多媒体技术
安全技能
任务管理
WebGL
国际化开发
应用测试
DFX面向未来设计
鸿蒙系统移植和裁剪定制
……

《鸿蒙进阶实战》

ArkTS实践
UIAbility应用
网络案例
……

获取以上完整鸿蒙HarmonyOS学习资料，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料

总结

总的来说，华为鸿蒙不再兼容安卓，对中年程序员来说是一个挑战，也是一个机会。只有积极应对变化，不断学习和提升自己，他们才能在这个变革的时代中立于不败之地。