SPI接口实现：AD7888与S3C2410在Linux下的嵌入式驱动

本文主要探讨了AD7888这款高速低功耗12位A/D转换器如何与S3C2410 ARM处理器通过SPI接口进行通信，并在Linux环境下实现嵌入式驱动程序的设计。 在嵌入式系统中，AD7888与S3C2410的SPI接口配合可以实现高效的数据采集。SPI是一种由Motorola公司开发的同步串行接口，适用于连接各种具有SPI接口的外围设备，如A/D或D/A转换器、时钟、存储器等。SPI接口仅需几根数据线和控制线，结构简洁，硬件实施相对简单，同时软件操作也不复杂。 AD7888是一款由美国模拟器件公司（Analog Devices）推出的高性能A/D转换器，其特点是高速度和低功耗。它支持2.7～5.25V的单电源供电，最高转换速率可达125kSPS。该转换器拥有8个单端模拟输入通道，输入电压范围为0到VREF，其中VREF可以是内部2.5V基准电压，也可使用外部1.2V到VDD的基准。AD7888还具备多种电源管理模式，适应不同应用场景，例如在数据转换后可自动进入低功耗模式，适合于电池供电的便携式设备，如PDA、医疗仪器和移动通信设备。 与S3C2410的SPI接口通信时，AD7888的控制寄存器为8位只写寄存器。数据传输由SCLK的上升沿触发，控制寄存器在片选信号CS下降后的前8个时钟脉冲上升沿装载信息。转换过程包括采样时间和转换时间，总时长为14.5个时钟周期。图1展示了AD7888的引脚配置，图2则描绘了详细的串行接口时序。 在Linux环境下，为了实现嵌入式驱动，需要对内核的SPI子系统进行适配。开发者通常会编写一个设备驱动模块，这个模块会注册到SPI总线，处理与AD7888的通信，包括初始化、数据读写以及中断处理。驱动程序可能需要实现`spi_device`结构体，设置SPI设备的相关参数，如时钟频率、模式等。同时，需要处理读写操作的系统调用，比如`read`和`write`，以便应用程序能方便地访问A/D转换器的数据。 此外，驱动程序还会涉及中断处理，当转换完成后，AD7888可能会通过中断通知CPU数据已准备好。开发者需要设置中断处理函数，处理来自AD7888的中断请求，读取转换结果并根据需求进行后续处理。 总结来说，将AD7888与S3C2410通过SPI接口连接并在Linux下实现嵌入式驱动，是嵌入式系统设计中的一个重要环节，涉及到硬件接口设计、软件驱动编程以及中断处理等多个方面。这种设计不仅提高了系统的集成度，也简化了硬件连接，降低了系统成本，同时得益于Linux的灵活性和强大的驱动支持，能够为各种实时数据采集和处理提供高效可靠的解决方案。