基于Linux的外部AD驱动程序设计

周海峰，李 俊，刘 嘉，陈 波

(南京工业大学自动化与电气工程学院，江苏南京 211816)

0 引言

现代工业自动化控制中现场采集的信号多为模拟信号，而处理器不能直接处理模拟信号，因此就需要将模拟信号转换成数字信号以供处理器处理［1］。AD7606是一个8通道16位AD转换芯片可采用并口、SPI口与处理器进行数据通信。嵌入式Linux是一款开源的操作系统，在ARM处理器中移植嵌入式Linux操作系统并进行AD的驱动编程可提高嵌入式系统数据采集精度，提高处理器资源利用率，增强系统可扩展性。

1 系统硬件

本设计中AD转换芯片采用AD7606，它是一款8通道16位同步采样模数转换器，可处理±10 V、±5 V双极性输入型号，提供16位/8位并口总线和SPI串行数据总线与处理器数据交换。处理器采用S3C2440，为32位精简指令集(RISC)微处理器，基于ARM920T核心，低功耗、简单、精致且全静态设计。系统接线如图1所示。

(1)OS为过采样倍率引脚，可根据实际需求选择无过采样、2倍过采样、4倍过采样、8倍过采样等，将3个OS引脚与ARM的GPIO口引脚相连，来控制采样模式。

(2)RAGE为量程范围选择引脚，当RAGE引脚电平拉低表示信号输入范围、±5 V，反之要求信号输入范围为±10V。

(3)CONVSTA、B为启动转换开始控制脚，和ARM的GPB1脚相连，定时触发AD芯片启动转换。

图1 系统框图

(4)片选信号CS和RD信号与ARM的nGCS2相连，来控制转换数据结果的读取控制。

(5)BUSY引脚接ARM的EINT1以中断方式触发ARM读取转换结果。

(6)DB数据总线引脚和S3C2440的LDATA总线相连。

2 系统软件设计

由于Linux操作系统开源代码，支持的处理器品种多，具有可根据实际控制的需求对其进行剪切的特点［2］，其越来越多的被用于嵌入式中，加入Linux操作系统的嵌入式能更优化的使用硬件资源，相比较于不加操作系统的嵌入式设备其性能更好扩展性更高。……