petalinux_zynq7 驱动DAC以及ADC模块之三：实现C语言API并编译出库被python调用

前文：

petalinux_zynq7 C语言驱动DAC以及ADC模块之一：建立IPhttps://blog.youkuaiyun.com/qq_27158179/article/details/136234296petalinux_zynq7 C语言驱动DAC以及ADC模块之二：petalinuxhttps://blog.youkuaiyun.com/qq_27158179/article/details/136236138注意ADC寄存器的起始地址是：0x43c20000。DAC寄存器的起始地址是0x43c30000。 

1. DAC demo

1.1 寄存器定义

130个32位的寄存器定义
序号    定义
0        控制1，PS写，采样频率设置
1        控制2，PS写，高8位是DAC使能，低8位是数据长度
2        回复1，PL写，
3-129    数据，PS写

1.2 用devmem测试

命令行
读：

devmem 0x43c30000 32

写：

devmem 0x43c30000 32 1
devmem 0x43c30000 32 0
#devmem 0x43c30000 32 0x12345678

1.3 dac_demo.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h> 
#include <sys/mman.h>
#include "stdint.h"     // uint8_t
#include <math.h>       // sin

#define ADC_REG_BASE   (0x43c20000)
#define DAC_REG_BASE   (0x43c30000)
#define MAP_SIZE        0x208


#define PI 3.1415926535897932384626433832795

int main (int argc,char *argv[])
{
    int fd;
	
	// init
    fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_NDELAY);
    if(fd < 0)    
    {
        printf("open /dev/mem failed.\n");
        return 0;
    }
    unsigned char *var_dac_reg_base = (unsigned char *)mmap(NULL, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, DAC_REG_BASE);
	

	// write test
    // 设置采样频率（DAC目前采样频率和数据长度需要是64的倍数）
	*(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base + 0) = 12800000;
	usleep(1000);
    // 设置数据长度
    uint16_t length = 128;
	*(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base + 4) = length;

    // 准备数据内容
    uint8_t raw_buff[200];
    // 准备数据内容 - 三角波
    //for(int i =0;i<length;i++){
    //    raw_buff[i] = i;
    //}
    // 准备数据内容 - 正弦波
    for(int i =0;i<length;i++){
        double raw = 0.5 * sin(2*PI*i / length) + 0.5;
        raw_buff[i] = raw * 0xff;
    }
    printf("raw_buff[%d]: ", length);
    for(int i =0;i<length;i++){
        printf("%02X ", raw_buff[i]);
    }
    printf("\r\n");

    // 设置数据
    for(int i=0;i<length/4;i++){
        uint32_t dat_1 = raw_buff[4*i + 0];
        uint32_t dat_2 = raw_buff[4*i + 1];
        uint32_t dat_3 = raw_buff[4*i + 2];
        uint32_t dat_4 = raw_buff[4*i + 3];
        uint32_t dat_int = (dat_4 << 24) + (dat_3 << 16) + (dat_2 << 8) + dat_1;
	    *(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base + 4*3 + 4*i) = dat_int;
    }
    // 开始输出
	*(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base + 4) |= 0x00010000;
    // 停止输出
	//*(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base + 4) &= 0xFFFEFFFF;

	// read test
	usleep(1000);
    for(int i = 0;i<MAP_SIZE;i = i+4)
    {
        printf("0x%08X = ",(DAC_REG_BASE +i));
        printf("0x%08X \n",*(volatile unsigned int *)(var_dac_reg_base +i));
    }
 
	// close
    if(fd)
    {
        close(fd);
    }
    munmap(var_dac_reg_base, MAP_SIZE);
    return 0;
}

1.4 编译[PC]

环境变量

source /tools/Xilinx/Vivado/2018.3/settings64.sh

编译带math.h需要链接m库

arm-linux-gnueabihf-gcc dac_demo.c -o dac_demo -lm

1.5 运行[ZYNQ]

板子上执行 ./dac_demo

用red pitaya开发板的adc输入连接板子的dac输出。

2. ADC demo

2.1 寄存器定义

130个32位的寄存器定义
序号    定义
0        控制1，PS写，采样频率设置
1        控制2，PS写，高16位是采样状态控制，低16位是采样数量
2        回复1，PL写，
3-129    数据，PL写

ADC读取大致过程：

PS：设置控制2为0001xxxx，空闲
PL：设置回复1为0001xxxx，空闲
PS：设置控制2为0002xxxx，开始采样
PL：设置回复1为0002xxxx，开始采样
PL：设置回复1为0004xxxx，采样完毕
PS：设置控制2为0004xxxx，采样完毕
 

2.2 adc_demo.c

// 编译：arm-linux-gnueabihf-gcc adc_demo.c -o adc_1k

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include "stdint.h"     // uint8_t

#define ADC_REG_BASE   (0x43c20000)
#define DAC_REG_BASE   (0x43c30000)
#define MAP_SIZE        0x208			// 130*4

int main (int argc,char *argv[])
{
    int fd;

	// init