使用ADS1115扩展ROC-RK3568-PC开发板ADC功能

Firefly搬运工

通过ROC-RK3568-PC的官方资料，可以了解到，这块板子，本身带有ADC接口，具体信息如下：

不过也了解到，板子本身提供的ADC接口，最大检测电压范围是1.8V，所以在实际使用中，会有所局限。

刚好，我手头有一个ADS1115 ADC模块，相当的不错，某宝某店家介绍如下：

不吹不擂，这个ADS1115 ADC模块，那是相当的好用。

一共提供了4个输入通道，16bit的，精细度很高。

既然好用，那就要上咱们ROC-RK3568-PC开发板试一试。

一、硬件连线

ADS1115 ADC模块是一个I2C模块，根据开发板的资料，找到具体的I2C在GPIO扩展接口上的位置：

板子上，GPIO扩展接口提供了多组I2C接口，选用I2C1即可。

ADS1115模块接线如下：

最终实物连线后如下：

在上图中，使用了一块迷你 IoT电源，用于提供不同的电压，方便进行实际测试。电源要和开发板共地，然后，+连接到ADS1115的AIN0~3任一接口，上述图中接在AIN0。

二、检测I2C连接是否正常

使用以下命令检查连接：

1. sudo i2cdetect -r -y 1

复制代码

上图中，48即为ADS1115的I2C地址0x48。如果没有出现，仔细检查接线是否正确。因为GPIO扩展接口是2.0的，我手头的线都是2.54的，所以5V和GND接到了别的位置，免得挤得太紧。

三、编写程序

Adafruit为ADS1115提供了开发库：adafruit/Adafruit_ADS1X15: Driver for TI's ADS1015: 12-bit Differential or Single-Ended ADC with PGA and Comparator (github.com)

不过，该扩展库，主要是给Arduino提供的，在咱们板子上，不能直接使用。

于是fork后，添加了Linux环境支持，已经发布到github：HonestQiao/Adafruit_ADS1X15: Driver for TI's ADS1015: 12-bit Differential or Single-Ended ADC with PGA and Comparator (github.com)

另外，还有Python版本的，是给CircuitPython提供的，有时间我也会fork一下，再提供Linux支持。

上面我修改后的库，下载后，结构如下：

测试代码具体如下：

1. #include "../../Adafruit_ADS1X15.h"
   
2. 
   
3. Adafruit_ADS1115 ads(); /* Use this for the 16-bit version */
   
4. // Adafruit_ADS1015 ads;     /* Use this for the 12-bit version */
   
5. 
   
6. void setup(void) {
   
7.   printf("Getting single-ended readings from AIN0..3");
   
8.   printf("ADC Range: +/- 6.144V (1 bit = 3mV/ADS1015, 0.1875mV/ADS1115)");
   
9. 
   
10.   if (!ads.begin(0x48, 1)) {
    
11.     // Serial.println("Failed to initialize ADS.");
    
12.     printf("Failed to initialize ADS.");
    
13.     while (1)
    
14.       ;
    
15.   }
    
16. }
    
17. 
    
18. void loop(void) {
    
19.   int16_t adc0, adc1, adc2, adc3;
    
20.   float volts0, volts1, volts2, volts3;
    
21. 
    
22.   adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
    
23.   adc1 = ads.readADC_SingleEnded(1);
    
24.   adc2 = ads.readADC_SingleEnded(2);
    
25.   adc3 = ads.readADC_SingleEnded(3);
    
26. 
    
27.   volts0 = ads.computeVolts(adc0);
    
28.   volts1 = ads.computeVolts(adc1);
    
29.   volts2 = ads.computeVolts(adc2);
    
30.   volts3 = ads.computeVolts(adc3);
    
31.   printf("-----------------------------------------------------------\n");
    
32.   printf("AIN0: %d %f V\n", adc0, volts0);
    
33.   printf("AIN0: %d %f V\n", adc1, volts1);
    
34.   printf("AIN0: %d %f V\n", adc2, volts2);
    
35.   printf("AIN0: %d %f V\n", adc3, volts3);
    
36. 
    
37.   delay(1000);
    
38. }
    
39. 
    
40. int main(int argc, char *argv[]) {
    
41.   setup();
    
42.   while (true) {
    
43.     loop();
    
44.   }
    
45. }

复制代码

上述代码中，关键调用如下：

• 实例化ADS1115对象：Adafruit_ADS1115 ads* 开启设备I2C通信：ads.begin(0x48, 1)，两个参数，一个为ADS1115的地址0x48，一个为/dec/i2c-1的序号1
• 读取数据：ads.readADC_SingleEnded(0)，表示读取通道0的数据，也就是A0；可用通道为0~3
• 电压转换：ads.computeVolts(adc0);表示转换adc0的数据到实际的电压值
  
  

四、编译运行

编写好代码，保存后，使用下面的步骤编译运行：

1. # 编译
   
2. gcc -o singleended singleended.cpp ../../Adafruit_ADS1X15.cpp
   
3. 
   
4. # 查看编译结果：aarch64
   
5. file singleended
   
6. 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
   
7. 
   
8. # 运行编译后的程序
   
9. ./singleended

复制代码

五、实际运行结果

当IoT电源没有输出的时候，结果如下：

打开IoT电源输出，设定为4.2V，结果如下：

可以看出，电压的测量，精度还是很高的。

六、总结

使用ADS1115模块，可以很方便的为 ROC-RK3568-PC开发板 扩展ADC功能，后续不管是接入按键，还是其他的模拟传感器等，都会非常的方便。