使用ADS1115擴(kuò)展ROC-RK3568-PC開發(fā)板ADC功能

通過ROC-RK3568-PC的官方資料，可以了解到，這塊板子，本身帶有ADC接口，具體信息如下：

不過也了解到，板子本身提供的ADC接口，最大檢測電壓范圍是1.8V，所以在實(shí)際使用中，會(huì)有所局限。

剛好，我手頭有一個(gè)ADS1115 ADC模塊，相當(dāng)?shù)牟诲e(cuò)，某寶某店家介紹如下：

不吹不擂，這個(gè)ADS1115 ADC模塊，那是相當(dāng)?shù)暮糜谩?/p>

一共提供了4個(gè)輸入通道，16bit的，精細(xì)度很高。

既然好用，那就要上咱們ROC-RK3568-PC開發(fā)板試一試。

一、硬件連線

ADS1115 ADC模塊是一個(gè)I2C模塊，根據(jù)開發(fā)板的資料，找到具體的I2C在GPIO擴(kuò)展接口上的位置：

板子上，GPIO擴(kuò)展接口提供了多組I2C接口，選用I2C1即可。

ADS1115模塊接線如下：

最終實(shí)物連線后如下：

在上圖中，使用了一塊迷你 IoT電源，用于提供不同的電壓，方便進(jìn)行實(shí)際測試。電源要和開發(fā)板共地，然后，+連接到ADS1115的AIN0~3任一接口，上述圖中接在AIN0。

二、檢測I2C連接是否正常

使用sudo i2cdetect -r -y 1命令檢查連接：

上圖中，48即為ADS1115的I2C地址0x48。如果沒有出現(xiàn)，仔細(xì)檢查接線是否正確。因?yàn)镚PIO擴(kuò)展接口是2.0的，我手頭的線都是2.54的，所以5V和GND接到了別的位置，免得擠得太緊。

三、編寫程序

Adafruit為ADS1115提供了開發(fā)庫：adafruit/Adafruit_ADS1X15: Driver for TI's ADS1015: 12-bit Differential or Single-Ended ADC with PGA and Comparator (github.com)

不過，該擴(kuò)展庫，主要是給Arduino提供的，在咱們板子上，不能直接使用。

于是fork后，添加了Linux環(huán)境支持，已經(jīng)發(fā)布到github：HonestQiao/Adafruit_ADS1X15: Driver for TI's ADS1015: 12-bit Differential or Single-Ended ADC with PGA and Comparator (github.com)

另外，還有Python版本的，是給CircuitPython提供的，有時(shí)間我也會(huì)fork一下，再提供Linux支持。

上面我修改后的庫，下載后，結(jié)構(gòu)如下：

測試代碼具體如下：

#include "../../Adafruit_ADS1X15.h"


Adafruit_ADS1115 ads(); /* Use this for the 16-bit version */
// Adafruit_ADS1015 ads;   /* Use this for the 12-bit version */


void setup(void) {
 printf("Getting single-ended readings from AIN0..3");
 printf("ADC Range: +/- 6.144V (1 bit = 3mV/ADS1015, 0.1875mV/ADS1115)");


 if (!ads.begin(0x48, 1)) {
  // Serial.println("Failed to initialize ADS.");
  printf("Failed to initialize ADS.");
  while (1)
   ;
 }
}


void loop(void) {
 int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
 float volts0, volts1, volts2, volts3;


 adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
 adc1 = ads.readADC_SingleEnded(1);
 adc2 = ads.readADC_SingleEnded(2);
 adc3 = ads.readADC_SingleEnded(3);


 volts0 = ads.computeVolts(adc0);
 volts1 = ads.computeVolts(adc1);
 volts2 = ads.computeVolts(adc2);
 volts3 = ads.computeVolts(adc3);
 printf("-----------------------------------------------------------
");
 printf("AIN0: %d %f V
", adc0, volts0);
 printf("AIN0: %d %f V
", adc1, volts1);
 printf("AIN0: %d %f V
", adc2, volts2);
 printf("AIN0: %d %f V
", adc3, volts3);


 delay(1000);
}


int main(int argc, char *argv[]) {
 setup();
 while (true) {
  loop();
 }
}

（左右移動(dòng)查看全部內(nèi)容）

上述代碼中，關(guān)鍵調(diào)用如下：

• 實(shí)例化ADS1115對象：Adafruit_ADS1115 ads* 開啟設(shè)備I2C通信：ads.begin(0x48, 1)，兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)為ADS1115的地址0x48，一個(gè)為/dec/i2c-1的序號(hào)1

• 讀取數(shù)據(jù)：ads.readADC_SingleEnded(0)，表示讀取通道0的數(shù)據(jù)，也就是A0；可用通道為0~3

• 電壓轉(zhuǎn)換：ads.computeVolts(adc0);表示轉(zhuǎn)換adc0的數(shù)據(jù)到實(shí)際的電壓值

四、編譯運(yùn)行

編寫好代碼，保存后，使用下面的步驟編譯運(yùn)行：

# 編譯
gcc -o singleended singleended.cpp ../../Adafruit_ADS1X15.cpp


# 查看編譯結(jié)果：aarch64
file singleended
singleended: ELF 64-bit LSB shared object, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-aarch64.so.1, BuildID[sha1]=be3e02ae2223c4431de1bdb70c6f942f9016d8fa, for GNU/Linux 3.7.0, not stripped


# 運(yùn)行編譯后的程序
./singleended

（左右移動(dòng)查看全部內(nèi)容）

五、實(shí)際運(yùn)行結(jié)果

當(dāng)IoT電源沒有輸出的時(shí)候，結(jié)果如下：

打開IoT電源輸出，設(shè)定為4.2V，結(jié)果如下：

可以看出，電壓的測量，精度還是很高的。

六、總結(jié)

使用ADS1115模塊，可以很方便的為 ROC-RK3568-PC開發(fā)板 擴(kuò)展ADC功能，后續(xù)不管是接入按鍵，還是其他的模擬傳感器等，都會(huì)非常的方便。

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