# ADC简介

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ADC 子系统由信号复用器和电压模数转换器（VADC）组成，用于将内部及外部模拟信号通过多路复用方式路由至 VADC，并完成模拟量到数字量的转换。

# ADC架构框图

```{image} images/image_WUQ8bpxNoohsFgxziIPcJFconQh.webp
:width: 834px
:height: 446px
```

# ADC接口位置

智能主控板上ADC接口的位置如下图所示，其中Quectel Pi M1支持ADC0、ADC1，Quectel Pi L1只支持ADC0。

```{image} images/image_EspbbT9JSoFy9cxeXcac1pmcngs.webp
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:height: 911px
```

<div style="text-align: center">
智能主控板上ADC的位置
</div>

# ADC管脚定义

**Quectel Pi M1** 支持使用的ADC管脚定义如下：

| **接口** | **引脚号** | **引脚名** | **PM4250引脚号** | **电压域** | **MPM中断** | **引脚描述** |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ADC | 128 | ADC0 | GPIO4 | 1.8 V | - | PMU_GPIO04 |
| ADC | 185 | ADC1 | GPIO7 | 1.8 V | - | PMU_GPIO07 |

**Quectel Pi L1** 支持使用的ADC管脚定义如下：

| **接口** | **引脚号** | **引脚名** | **PM4250引脚号** | **电压域** | **MPM中断** | **引脚描述** |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ADC | 128 | ADC0 | GPIO6 | 1.8 V | - | PMU_GPIO06 |

# ADC使用说明

通过ADC节点可以来查看该不同ADC通道的ADC输入数据。

## 使用方法

测试时使用可调直流电源作为输入信号源：

- 将电源 **正极** 连接到 **ADC0** 或 **ADC1** 引脚。

- 电源 **GND** 与智能主控板 **GND** 相连。

**M1：** 各通道对应关系及输入特性如下：

- **ADC0**：  
    - 连接到GPIO4  
    - 节点：`in_voltage_adc_gpio4_input`  
    - 支持输入电压范围：约 **0~5.25 V**

- **ADC1**：  
    - 连接到GPIO7  
    - 节点：`in_voltage_adc_gpio7_input`  
    - 支持输入电压范围：约 **0~5.25 V**

设置直流电源输出为目标电压后，可通过以下命令读取 ADC 采样结果（单位：μV）：

```bash
adb shell
cd /sys/bus/iio/devices/iio:device0
cat in_voltage_adc_gpio4_input
cat in_voltage_adc_gpio7_input
```

```{image} images/image_FK3ib6g8Bo1WnkxEzX4cm6unnUb.webp
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```

<div style="text-align: center">
ADC读取示例输出
</div>

**L1：** 通道对应关系及输入特性如下：

- **ADC0**：  
    - 连接到PMU_GPIO6  
    - 节点：`in_voltage_adc_gpio6_input`  
    - 支持输入电压范围：约 **0~5.25 V**

设置直流电源输出为目标电压后，可通过以下命令读取 ADC 采样结果（单位：μV）：

```bash
adb shell
cd /sys/bus/iio/devices/iio:device1
cat in_voltage_adc_gpio6_input
```

## 测试代码

以下示例代码演示了在应用程序中读取 ADC 电压值的基本方法。程序通过访问ADC对应的节点文件，读取ADC原始值（单位为 μV），并转换为整数以供后续处理。

点击展开/折叠：ADC读取测试代码（可自行NDK编译）

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main() 
{ 
    int fd = -1; 
    int adc_value; 
    char buff[64] = {0}; 

    // 打开ADC节点文件（ADC0对应GPIO4）
    fd = open("/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_adc_gpio4_input", O_RDONLY);   
    if(fd < 0){ 
        perror("open error\n"); 
        return fd; 
    } 

    // 读取ADC值int n_read = read(fd, buff, sizeof(buff)); 
    if(n_read < 0) {perror("read error\n");close(fd);return -1;}// 将读取的字符串转换为整数（单位为μV）
    adc_value = atol(buff); 
    printf("read %d bytes, content: %s\n", n_read, buff); 
    printf("ADC value: %d μV\n", adc_value);   

    close(fd); 
    return 0; 
}
```

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main() 
{ 
    int fd = -1; 
    int adc_value; 
    char buff[64] = {0}; 

    // 打开ADC节点文件（ADC0对应PMU_GPIO06）
    fd = open("/sys/bus/iio/devices/iio:device1/in_voltage_adc_gpio6_input", O_RDONLY);   
    if(fd < 0){ 
        perror("open error\n"); 
        return fd; 
    } 

    // 读取ADC值int n_read = read(fd, buff, sizeof(buff)); 
    if(n_read < 0) {perror("read error\n");close(fd);return -1;}// 将读取的字符串转换为整数（单位为μV）
    adc_value = atol(buff); 
    printf("read %d bytes, content: %s\n", n_read, buff); 
    printf("ADC value: %d μV\n", adc_value);   

    close(fd); 
    return 0; 
}
```

**代码说明：**

- 使用 `open()` 函数打开ADC节点文件 `/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_adc_gpio4_input`。

- 使用 `read()` 函数读取ADC原始值（字符串格式，单位为μV）。

- 使用 `atol()` 函数将字符串转换为长整型数值。

- 读取的ADC值单位为微伏（μV），可根据需要转换为电压值。

**编译和运行：**

```bash
# 使用NDK编译# 将编译好的可执行文件推送到设备并运行
adb push test_adc /data/local/tmp/test_adc
adb shell "chmod +x /data/local/tmp/test_adc"
adb shell "/data/local/tmp/test_adc"
```

# ADC测试数据

## ADC引脚规格

板载ADC引脚定义如下：

| **接口** | **模块引脚号** | **模块引脚名** | **模块 I/O** | **NET名称<br>复用功能** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ADC | 128 | ADC0 | I | ADC0 | 1) 连接器输入电压范围：0–5.25 V。  <br>2) 分压电阻：RH = 18 kΩ，RL = 10 kΩ。  <br>3) ADC引脚电压 = 连接器输入电压（J0403）× (10/28)。  <br>4) 示例：输入 3 V 时，ADC引脚电压应为 3 V × 10/28 ≈ 1.0714 V。 |
| ADC | 185 | ADC1 | I | ADC1 | 与ADC0相同的电气特性（0–5.25 V输入范围，RH = 18 kΩ，RL = 10 kΩ，ADC引脚电压 = Vin × 10/28）。 |

## ADC0测试数据

| **电压源** | **ADC0（μV）** | **理论值（V）** |
| --- | --- | --- |
| 1.8 V | 638408 | 1.8 V×10/28 = 0.642857 |
| 3 V | 1066414 | 3 V×10/28 = 1.07143 |
| 5 V | 1784623 | 5 V×10/28 = 1.78571 |

## ADC1测试数据

| **电压源** | **ADC1（μV）** | **理论值（V）** |
| --- | --- | --- |
| 1.8 V | 640549 | 1.8 V×10/28 = 0.642857 |
| 3 V | 1069269 | 3 V×10/28 = 1.07143 |
| 5 V | 1789814 | 5 V×10/28 = 1.78571 |