【瑞萨RA x Zephyr评测】二、ADC模块测试

文章目录

[1. 简介📢](#1. 简介📢)
[2. 基础知识📒](#2. 基础知识📒)
[3. ADC实验准备](#3. ADC实验准备)
参考

1. 简介📢

在上一篇中，我们搭建了环境，点亮了开发板，这一篇我们开始熟悉Zephyr的设备驱动，以FPB-RA6E2上的ADC为例展开，欢迎大家收藏、转发，多多交流哈🤗😃🎉🪅📢

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瑞萨FPB-RA6E2开发板快速入门
 【瑞萨RA x Zephyr评测】一、点亮FPB-RA6E2开发板

2. 基础知识📒

复制代码

ADC通道是板载硬件，所以在DeviceTree中直接"挂在"板子下面。

关于设备树中的设备引脚配置，我们先温习一下，后面ADC实验中可能会用到。

以Renesas RA 系列微控制器引脚选择（PSEL）配置的宏定义为例：

c 复制代码

...
#define RA_PSEL_ADC          0x0
...
#define RA_PSEL_POS  8
#define RA_PSEL_MASK 0x1f

#define RA_MODE_POS  13
#define RA_MODE_MASK 0x1

#define RA_PSEL(psel, port_num, pin_num)                                                           \
	(1 << RA_MODE_POS | psel << RA_PSEL_POS | port_num << RA_PORT_NUM_POS |                    \
	 pin_num << RA_PIN_NUM_POS)

其中，

#define RA_MODE_POS 31 // 模式位位置（最高位）

#define RA_PSEL_POS 24 // 外设选择位位置

#define RA_PORT_NUM_POS 16 // 端口号位位置

#define RA_PIN_NUM_POS 8 // 引脚号位位置

psel：外设选择码（如 ADC、SPI、SCI 等）
port_num：端口号（0-9 等）
pin_num：引脚号（0-15 等）

生成的32位数值结构：

text 复制代码

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9  8  7  6  5  4  3  2  1  0
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| MODE |       PSEL       |     PORT_NUM     |      PIN_NUM      |        可能保留位            |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

那如果要配置ADC通道：

c 复制代码

// adc0_default: 端口0，引脚0
RA_PSEL(RA_PSEL_ADC, 0, 0)

// 假设：
// RA_PSEL_ADC = 0x0A（ADC外设代码）
// 端口0，引脚0

// 计算结果：
1 << 31 = 0x80000000  // 模式位设为1
0x0A << 24 = 0x0A000000  // ADC外设选择
0 << 16 = 0x00000000      // 端口0
0 << 8 = 0x00000000       // 引脚0

// 最终值：0x8A000000

最终，在设备树中：

text 复制代码

// 配置ADC0使用端口0，引脚0
adc0_default: adc0_default {
    group1 {
        psels = <RA_PSEL(RA_PSEL_ADC, 0, 0)>;  // 生成0x8A000000
        renesas,analog-enable;  // 启用模拟功能
    };
};

那如果是想在程序中查看配置值，则可以：

c 复制代码

// 如果想在代码中查看这些值
#define ADC_PSEL_VALUE RA_PSEL(RA_PSEL_ADC, 0, 0)
printk("ADC PSEL值: 0x%08X\n", ADC_PSEL_VALUE);

3. ADC实验准备

我们先看一下Zephyr中对FPB-RA6E2开发板的设备树文件：

可以看到，默认是支持ADC的，再确认一下瑞萨原厂的R6设备树文件：

文件路径：zephyr\dts\arm\renesas\ra\ra6\ra6-cm33-common.dtsi

OK，那我们再来找一个APP程序就可以了。

在sample的driver中有ADC的应用例程：

但是，我们发现，这个例程中，没有对FPB-RA6E2开发板做支持，那我们就需要添加一个.overlay文件：

文件路径：zephyr\samples\drivers\adc\adc_dt\boards\fpb_ra6e2.overlay

c 复制代码

/*
 * Copyright (c) 2024 Renesas Electronics Corporation
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 */

/ {
	zephyr,user {
		io-channels = <&adc0 0>, <&adc0 2>;
	};
};

&adc0 {
	status = "okay";
	#address-cells = <1>;
	#size-cells = <0>;

	channel@0 {
		reg = <0>;
		zephyr,gain = "ADC_GAIN_1";
		zephyr,reference = "ADC_REF_INTERNAL";
		zephyr,resolution = <12>;
		zephyr,acquisition-time = <ADC_ACQ_TIME_DEFAULT>;
		zephyr,vref-mv = <3300>;
	};

	channel@2 {
		reg = <2>;
		zephyr,gain = "ADC_GAIN_1";
		zephyr,reference = "ADC_REF_INTERNAL";
		zephyr,resolution = <12>;
		zephyr,acquisition-time = <ADC_ACQ_TIME_DEFAULT>;
		zephyr,vref-mv = <3300>;
	};
};

在这个文件中，我们将io-channels与adc0绑定，并且对adc0做了配置。

powershell 复制代码

 west build -p always -b fpb_ra6e2 ./samples/drivers/adc/adc_dt

powershell 复制代码

west flash

观察实验结果：

参考

【1】Introduction to devicetree

【2】初识Zephyr？看这个就够了！