04 - ADC 采集应用

本章节介绍 Pico-G1 扩展板上的 ADC 采集应用示例 —— adc_display。该应用演示了如何使用芯片内置的 LSADC（12-bit SAR ADC）进行模拟电压采样，并在 TFT 屏幕上实时显示电压值。这是学习模拟信号采集的基础示例。

应用源码位于 SDK 目录 source/app/04_adc_display/，提供了完整的 ADC 字符设备操作实现。

1 应用概述

1.1 功能特性

  • LSADC 采样：演示芯片内置 12-bit ADC 的电压采样
  • 实时显示：在 TFT 屏幕上显示电压值和原始 ADC 值
  • 高精度显示：支持毫伏级电压精度显示
  • 自动校准：支持 VREF 电压参考配置

1.2 技术参数

参数值
ADC 分辨率12-bit（0~4095）
采样通道CH1（GPIO1_1）
VREF 电压1.8V（默认，可配置）
输入范围0~VREF（≤ 3.3V）
采样模式CONTINUOUS（连续采样）
刷新频率100ms（可配置）

1.3 硬件连接说明

信号板上 GPIO物理 pad说明
AOGPIO1_1iocfg_reg21 @ 0x12090004ADC 输入通道1
VCC1.8V—参考电压（必须 ≤ 3.3V）
GNDGND—地线

2 编译与部署

2.1 编译应用

export PATH=$PATH:<SDK>/tools/linux/toolchains/arm-gcc12.2.0-linux-uclibceabi/bin
cd <SDK>/source/app/04_adc_display
make

2.2 运行应用

scp adc_display root@<板端IP>:/usr/bin/
ssh root@<板端IP} '/usr/bin/adc_display'

3 预期输出

3.1 控制台输出

/mnt # ./adc_display
[adc] pad 0x12090004 -> 0x00001004
[spi] pad 0x100C0028 -> 0x00001004
[spi] pad 0x100C002C -> 0x00001004
[spi] pad 0x100C0030 -> 0x00001000
[spi] pad 0x100C0020 -> 0x00001005
[spi] pad 0x100C001C -> 0x00001005
[spi] opening /dev/spidev2.0 ...
[spi] spidev opened, fd=3
[spi] spidev mode/bits/speed set (MODE3/8b/24MHz)
[spi] chardev request DC  @ /dev/gpiochip4 line 5 ...
[spi] chardev request RES @ /dev/gpiochip4 line 4 ...
[spi] chardev request CS  @ /dev/gpiochip5 line 1 ...
[spi] chardev-verify: DC=0(expect0) RES=1(expect1) CS=1(expect1)  ==> OK(chardev 真驱动了引脚)
[spi] spi_hal_init done
[tft] init: SLPOUT
[tft] init: SLPOUT +120ms ok
[tft] init: config cmds ok
[tft] init: DISPON
[tft] init: DISPON ok
[tft] init: clear-flush start
[tft] flush #1 start
[tft] flush #1 done
[tft] init: clear-flush done
[adc] /dev/lsadc 不存在，自动 insmod xm_lsadc.ko ...
raw=4095  V=3.300
[tft] flush #2 start
[tft] flush #2 done

3.2 TFT 屏幕显示

ADC 显示效果

4 常见问题排查

问题可能原因解决方案
/dev/lsadc 不存在LSADC 驱动未加载程序会自动加载 xm_lsadc.ko
读数异常VREF 配置错误修改 ADC_VREF_MV 参数
数值跳动输入信号不稳定增加滤波电路

5 参考链接