与现代传感器接口：轮询 ADC 驱动器

与现代传感器接口：轮询 ADC 驱动器

阻止还是不阻止，这是个问题

当您拨打以下电话时：

printf(“你好世界！”);

决定采用哪种方式设计驱动程序取决于您的应用程序和硬件。例如，如果 UART 配置为 1 Mbps，则从效率的角度来看，编写非阻塞驱动程序可能不会获得太多收益，并且实际上可能会导致比通过额外的程序复杂性解决的问题更多。但是，如果应用程序要求 9600 bps，其中应用程序代码被阻塞 10 毫秒，则使用非阻塞驱动程序可以显着提高程序效率，并且额外时序复杂性问题的风险要小得多，而且更易于管理。

需要注意的是，在一篇博客中，我无法完成编写完整 ADC 驱动程序所需的所有步骤。我可以轻松地在其上写一篇 20 页的论文或提供一个完整的网络研讨会，但它可能仍无法涵盖所有​​细节，但我们至少可以查看一些核心部分。

我们可以通过多种方式组织 ADC 驱动程序，但我喜欢组织它们的方式需要三个组件：

低级驱动申请代码一个配置模块

低级驱动程序在初始化期间获取配置模块，并根据配置设置硬件。低级驱动程序提供了一个通用硬件抽象层 (HAL)，然后应用程序代码可以使用该层。ADC HAL 调用应该是通用的，以便高级应用程序可以以任何必要的方式配置硬件，从而使其可重用和可扩展。例如，我过去使用的一些 ADC HAL 调用包括：

前三个 API 提供了初始化 ADC 硬件、启动转换然后检查转换状态的能力。最后三个函数旨在允许低级硬件的可扩展性。例如，如果 HAL 不提供应用程序所需的选项（例如转换单个 ADC 通道），则可以使用Adc_RegisterRead和Adc_RegisterWrite函数扩展 HAL。这提供了基于应用程序需求的灵活性，而不会创建压倒性的 API。

编写一个简单的阻塞 ADC 驱动程序

我们可以在硬件层之上编写一个非常简单的 ADC 驱动程序。例如，我们可以创建一个名为Adc_Sample的简单函数，它启动 ADC 硬件，然后将所有结果存储在缓冲区中，然后应用程序可以访问该缓冲区。存储模拟值计数值的缓冲区不一定只需要存储一个值，而是可以存储多个值，这些值以后可以根据应用程序的需要进行平均或过滤。采样函数的阻塞版本可能如下所示：

正如您在此代码中看到的，while 循环会阻止执行，直到 ADC 硬件完成其转换，然后它将值存储在应用程序缓冲区中。

编写一个简单的非阻塞 ADC 驱动程序

Adc_Sample();

在非阻塞版本中，开发人员必须检查Adc_Sample的返回值，以查看样本是否已完成并准备好使用。这允许示例在后台运行，应用程序代码继续运行，并对我们的驱动程序代码进行以下更新：

结论

正如我们在这篇文章中看到的，有多种方法可以编写 ADC，并且根据我们的需要，实现可以是阻塞的，也可以是非阻塞的。阻塞驱动程序往往比非阻塞驱动程序更简单且不完整，但它们可能效率低下。非阻塞驱动程序允许其他代码在驱动程序工作时运行，但应用程序代码仍然需要检查状态，这在轮询实现中本身是低效的。

在本系列的下一篇文章中，我们将研究如何编写一个应用程序，通过使用中断的 ADC 外设对传感器进行采样。 审核编辑 黄昊宇

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