AD5669 IIC DAC driver

本文介绍了一款用于AD5669电压输出数模转换器的Linux设备驱动程序。该驱动支持通过I2C总线进行通信,并提供了 ioctl 接口来设置DAC输出值。文中详细展示了驱动的实现代码。

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*/

/*!
 * @file ad5669.c
 *
 * @brief AD5669 voltage-output DAC driver
 *
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/i2c.h>

#define AD5669_IOCTL_WRITE_DA  _IOW(0, 1, unsigned long)

#define AD5669_CMD_WRITE_INPUT_N   0x0
#define AD5669_CMD_UPDATE_DAC_N    0x1
#define AD5669_CMD_WRITE_INPUT_N_UPDATE_ALL 0x2
#define AD5669_CMD_WRITE_INPUT_N_UPDATE_N 0x3
#define AD5669_CMD_POWERDOWN_DAC   0x4
#define AD5669_CMD_CLEAR     0x5
#define AD5669_CMD_LDAC_MASK    0x6
#define AD5669_CMD_RESET     0x7
#define AD5669_CMD_CONFIG     0x8

static struct {
 struct i2c_client *i2c_client;
 struct class *ad5669_class;
 int major;
} ad5669_data;

static int ad5669_probe(struct i2c_client *adapter, const struct i2c_device_id *id);
static int ad5669_remove(struct i2c_client *client);

static const struct i2c_device_id ad5669_id[] = {
 {"ad5669", 0},
 {},
};

MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ad5669_id);

static struct i2c_driver ad5669_i2c_driver = {
 .driver = {
     .owner = THIS_MODULE,
     .name = "ad5669",
     },
 .probe = ad5669_probe,
 .remove = __devexit_p(ad5669_remove),
 .id_table = ad5669_id,
};

static int ad5669_write_reg(u8 command, u16 val)
{
 char data[3];

 data[0] = command;
 data[1] = val >> 8;
 data[2] = val & 0xff;

 if (i2c_master_send(ad5669_data.i2c_client, data, 3) < 0) {
  dev_err(&ad5669_data.i2c_client->dev,
   "%s: write reg error: command = 0x%02X, val = 0x%04X\n", __func__,
   command, val);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

static ssize_t ad5669_read(struct file *file, char __user *buf, size_t len,
                                  loff_t *ppos)
{
 return 0;
}

static ssize_t ad5669_write(struct file *file, const char __user *data,
                                   size_t len, loff_t *ppos)
{
 return 0;
}

static int ad5669_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return 0;
}

static int ad5669_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return 0;
}

static int ad5669_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
       unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 int ret = 0, channel;
 u16 value;

 pr_debug("ioctl cmd %d is issued...\n", cmd);

 switch (cmd) {
 case AD5669_IOCTL_WRITE_DA:
  channel = arg >> 16;
  value = arg & 0xffff;

  if ((channel > 7) && (channel != 15)) {
   ret = -EINVAL;
   break;
  }

  ret = ad5669_write_reg((AD5669_CMD_WRITE_INPUT_N_UPDATE_N << 4) | channel, value);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

static const struct file_operations ad5669_fops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .read  = ad5669_read,
 .write  = ad5669_write,
 .open  = ad5669_open,
 .release = ad5669_release,
 .ioctl  = ad5669_ioctl,
};

static int ad5669_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
 int ret = 0;
 struct device *dev;

 dev_dbg(&ad5669_data.i2c_client->dev,
  "%s:ad5669 probe i2c address is 0x%02X \n",
  __func__, ad5669_data.i2c_client->addr);

 ad5669_data.i2c_client = client;
 ad5669_data.major = 0;

 ret = register_chrdev(ad5669_data.major, "ad5669", &ad5669_fops);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (ad5669_data.major == 0) {
  ad5669_data.major = ret;
  printk(KERN_INFO "AD5669: major number %d\n", ad5669_data.major);
 }

 /* create class and device for udev information */
 ad5669_data.ad5669_class = class_create(THIS_MODULE, "ad5669");
 if (IS_ERR(ad5669_data.ad5669_class)) {
  dev_err(&client->dev, "AD5669: failed to create ad5669 class\n");
  goto char_dev_remove;
 }

 dev = device_create(ad5669_data.ad5669_class, NULL,
       MKDEV(ad5669_data.major, 0), NULL, "ad5669");
 if (IS_ERR(dev)) {
  dev_err(&client->dev,
   "AD5669: failed to create class device\n");
  goto class_remove;
 }

 return 0;

class_remove:
 class_destroy(ad5669_data.ad5669_class);
char_dev_remove:
 unregister_chrdev(ad5669_data.major, "ad5669");

 return -ENODEV;
}

static int ad5669_remove(struct i2c_client *client)
{
 device_destroy(ad5669_data.ad5669_class, MKDEV(ad5669_data.major, 0));
 class_destroy(ad5669_data.ad5669_class);
 unregister_chrdev(ad5669_data.major, "ad5669");

 return 0;
}

static __init int ad5669_init(void)
{
 u8 err = 0;

 dev_dbg(&ad5669_data.i2c_client->dev, "In ad5669_init\n");

 /* Tells the i2c driver what functions to call for this driver. */
 err = i2c_add_driver(&ad5669_i2c_driver);
 if (err != 0)
  pr_err("%s:driver registration failed, error=%d \n",
   __func__, err);

 return err;
}

static void __exit ad5669_exit(void)
{
 dev_dbg(&ad5669_data.i2c_client->dev, "In ad5669_exit\n");
 i2c_del_driver(&ad5669_i2c_driver);
}

module_init(ad5669_init);
module_exit(ad5669_exit);

MODULE_AUTHOR("Electronics, Inc");
MODULE_DESCRIPTION("AD5669 voltage-output DAC driver");
MODULE_LICENSE("GPL");

### C51 单片机通过 IIC 协议控制 DAC 的实现 在单片机应用中,IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种常见的串行通信协议,用于连接低速外围设备。PCF8591 是一种支持 I2C 总线接口的 A/D 转换芯片[^2],同时也具备 D/A 功能。以下是基于 C51 单片机通过 IIC 控制 PCF8591 进行数模转换的一个简单示例。 #### 初始化 IIC 接口 为了使能 IIC 通信功能,需先配置 SDA 和 SCL 引脚为开漏模式,并设置初始状态: ```c #include <reg52.h> sbit SDA = P2^0; // 定义 SDA 数据线引脚 sbit SCL = P2^1; // 定义 SCL 时钟线引脚 void IIC_Start() { SDA = 1; SCL = 1; delay_us(2); // 延迟确保信号稳定 SDA = 0; // 发送起始条件 delay_us(2); SCL = 0; // 结束起始条件 } void IIC_Stop() { SDA = 0; SCL = 1; delay_us(2); // 延迟确保信号稳定 SDA = 1; // 发送停止条件 } ``` 上述代码实现了 IIC 的启动和停止操作,这是任何 IIC 设备通信的基础部分。 #### 写入数据到 PCF8591 对于 PCF8591,可以通过向其寄存器写入数值来完成 D/A 转换的功能。以下是一个通用的数据发送函数以及具体的应用实例: ```c // 向从设备发送一个字节数据 void IIC_Send_Byte(unsigned char byte) { unsigned char i; for(i=0;i<8;i++) { // 循环处理每一位 SCL = 0; if(byte & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0; delay_us(2); SCL = 1; delay_us(2); byte <<= 1; } SCL = 0; } // 主函数调用示例 void main(void){ unsigned char data_to_send = 0xFF; // 需要转换的数字量 while(1){ IIC_Start(); // 开启一次新的通讯会话 IIC_Send_Byte(0x90); // 地址帧:写命令 + 设备地址 (假设 PCF8591 地址为 0x48 左移一位加写标志位) IIC_Send_Byte(data_to_send); // 将待转换的数字值传送给 PCF8591 IIC_Stop(); // 关闭当前通讯会话 } } ``` 以上代码片段展示了如何利用 IIC 协议将指定的数字信号传递给 PCF8591 并触发内部的 D/A 转换过程[^4]。 #### 注意事项 - **硬件接法**:确认 SDA 和 SCL 正确连接至对应的 GPIO 口上,并加上拉高电阻。 - **延时调整**:实际运行可能因晶振频率不同而需要适当调节 `delay_us` 函数中的时间参数以匹配标准 IIC 波形要求。 --- ###
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