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一、概述

DFR0588 是 DFRobot 出品的两路模拟电压输出温湿度传感器：

  - T 脚：温度电压 (0.3V~2.7V)

  - H 脚：湿度电压 (0.3V~2.7V)

输出电压与物理量的线性换算公式：

    T(°C) = -66.875 + 72.917 * V

    RH(%) = -12.5   + 41.667 * V

本次驱动使用 Zephyr ADC API 对两路模拟电压进行采集，

经过公式换算后输出温度（0.01°C）和湿度（0.01%RH）数值。

关键设计要点：

  - 平台：FRDM-MCXW71 (NXP MCX W71 系列)

  - ADC：LPC LPADC (12-bit, 3.3V VREFH 参考)

  - 温度通道：PTD2 = ADC0_A2（A侧通道2）= Arduino A1

  - 湿度通道：PTD1 = ADC0_B1（B侧通道1）

  - 同步采集：一次 adc_read() 同时读取两路

  - 分辨率：温度/湿度均输出 0.01 单位（如 2530 = 25.30°C）

二、硬件连接

DFR0588 模块 -> FRDM-MCXW71 开发板

  DFR0588 VCC  -> 3V3       (开发板 3.3V 输出)

  DFR0588 GND  -> GND

  DFR0588 T    -> A1 (PTD2)  -- 温度电压通道

  DFR0588 H    -> PTD1       -- 湿度电压通道

注意：PTD1 和 PTD2 在 FRDM-MCXW71 板载上默认复用为 GPIO，

需要确保这些引脚已在 pinctrl 中正确配置为 ADC 功能。

本例中使用 FRDM-MCXW71 板级 dts 自带的 pinmux_lpadc0 配置，

它已包含 ADC0_A2 和 ADC0_B1 的复用设置，无需额外修改。

三、目录结构

应用目录 ble_th_dfr0588/ 的文件组织如下：

    ble_th_dfr0588/

    |-- CMakeLists.txt          <-- 构建配置，加入 dfr0588.c

    |-- prj.conf                <-- Kconfig 启用 CONFIG_ADC 等

    |-- west.yml

    |-- boards/

    |   -- frdm_mcxw71.overlay  <-- 设备树 overlay（ADC电压参考配置等）

    -- src/

        |-- main.c              <-- 主程序，调用 dfr0588_read()

        |-- ble.c / ble.h       <-- BLE GATT 服务（与本文无关）

        |-- dfr0588.c           <-- ADC 驱动实现

        -- dfr0588.h           <-- 驱动 API 声明

四、prj.conf - Kconfig 配置

在应用层 prj.conf 中至少需要启用以下选项：

    CONFIG_ADC=y

    CONFIG_GPIO=y               # GPIO 框架（部分 board 需要）

五、设备树 overlay - boards/frdm_mcxw71.overlay

这是最关键的部分：ADC 参考电压和自定义节点配置。

/ {
    /* 自定义节点，描述 DFR0588 硬件（可选，方便后续扩展） */
    dfr0588 {
        compatible = "dfrobot,dfr0588";
        adc = <&adc0>;
        adc-channel = <6>;  /* ADC0_A6 = PTD2 = Arduino A1 */
    };
};
/* 禁用不再使用的 I2C1 */
&lpi2c1 {
    status = "disabled";
};
/* 关键：覆盖 ADC0 参考电压为 VREFH = 3.3V */
&adc0 {
    /* voltage-ref = <0> 表示使用 Alt1，即 VREFH/3.3V（而非默认 1.8V） */
    voltage-ref = <0>;
    /* 告诉驱动 VREFH=3300mV，用于计算实际电压值 */
    nxp,references = <&vref 3300>;
};

要点解释：

  1. voltage-ref = <0>：这是 LPC LPADC 的电压参考源选择。

     <0> = Alt1 = VREFH = 3.3V（开发板 VREFH 引脚通常短接到 3.3V）。

     如果不覆盖，默认会使用 1.8V，导致计算出的电压偏高。

  2. nxp,references = <&vref 3300>：NXP 驱动专用属性，

     明确告知驱动参考电压为 3300mV，用于 adc_raw_to_mv() 等转换函数。

  3. 板级 pinctrl（引脚复用）已由 frdm_mcxw71-pinctrl.dtsi 中的

     pinmux_lpadc0 默认配置好，包含 PTD1 (ADC0_B1) 和 PTD2 (ADC0_A2)，

     无需手动修改。

六、驱动实现 - dfr0588.h

声明两个 API 函数：

   #include <stdint.h>
    int dfr0588_init(void);
        -- 初始化 ADC 通道，在 main() 启动时调用一次
        -- 返回 0 成功，负 errno 失败
    int dfr0588_read(int16_t *temp_x100, int16_t *hum_x100);
        -- 读取温湿度（同步采集两路 ADC）
        -- temp_x100：温度，单位 0.01°C（如 2530 = 25.30°C）
        -- hum_x100 ：湿度，单位 0.01%RH（如 5120 = 51.20%RH）
        -- 返回 0 成功，负 errno 失败

七、驱动实现 - dfr0588.c

7.1 头文件

      #include <zephyr/device.h>
    #include <zephyr/devicetree.h>
    #include <zephyr/drivers/adc.h>
    #include <zephyr/dt-bindings/adc/adc.h>
    #include <zephyr/sys/printk.h>

7.2 ADC 节点与通道定义

     #define ADC_NODE  DT_NODELABEL(adc0)
    /* 硬件通道（MCXW71 LPC ADC 的通道编码）：
         PTD2 = A侧 channel 2  -> input_positive = 2
         PTD1 = B侧 channel 1  -> input_positive = 0x21 (bit5=1, ch=1)
       B侧通道通过 bit5 标志位区分（A侧 = 0，B侧 = 0x20）
    */
    #define ADC_HW_CH_T  2
    #define ADC_HW_CH_H  (0x20 | 1)
    /* 软件槽位索引（驱动内部 buffer 索引，即 adc_buf 数组下标）
         Slot 0 -> adc_buf[0] = 温度原始值
         Slot 1 -> adc_buf[1] = 湿度原始值
    */
    #define ADC_SLOT_T  0
    #define ADC_SLOT_H  1
    #define ADC_REF_MV     3300    /* 参考电压 3.3V = 3300mV */
    #define ADC_RESOLUTION  12     /* 12-bit ADC */
    #define ADC_MAX        ((1 << ADC_RESOLUTION) - 1)  /* 4095 */

7.3 通道配置结构体

    static const struct adc_channel_cfg adc_ch_t = {
        .gain             = ADC_GAIN_1,           /* 无放大 */
        .reference        = ADC_REF_EXTERNAL0,   /* 外部参考 = VREFH */
        .acquisition_time = ADC_ACQ_TIME_DEFAULT,
        .channel_id       = ADC_SLOT_T,          /* 软件槽位索引 */
        .input_positive   = ADC_HW_CH_T,         /* 硬件通道号 */
        .differential     = false,                /* 单端模式 */
    };
    static const struct adc_channel_cfg adc_ch_h = {
        .gain             = ADC_GAIN_1,
        .reference        = ADC_REF_EXTERNAL0,
        .acquisition_time = ADC_ACQ_TIME_DEFAULT,
        .channel_id       = ADC_SLOT_H,
        .input_positive   = ADC_HW_CH_H,
        .differential     = false,
    };

7.4 dfr0588_init() 实现

 int dfr0588_init(void)
    {
        adc_dev = DEVICE_DT_GET(ADC_NODE);
        if (!device_is_ready(adc_dev)) {
            return -ENODEV;
        }
        adc_channel_setup(adc_dev, &adc_ch_t);  /* 配置温度通道 */
        adc_channel_setup(adc_dev, &adc_ch_h);  /* 配置湿度通道 */
        return 0;
    }

注意：adc_channel_setup() 的调用顺序和通道 ID（slot）决定

驱动在 adc_buf 中放置结果的顺序。先配置 Slot0，再配置 Slot1。

7.5 dfr0588_read() 实现（核心采集逻辑）

int dfr0588_read(int16_t *temp_x100, int16_t *hum_x100)
    {
        struct adc_sequence seq = {
            .buffer      = adc_buf,              /* 存放原始 ADC 值 */
            .buffer_size = sizeof(adc_buf),
            .resolution  = ADC_RESOLUTION,       /* 12-bit */
            .channels    = BIT(ADC_SLOT_T) | BIT(ADC_SLOT_H), /* 同时采集两路 */
        };
        adc_read(adc_dev, &seq);  /* 触发一次 ADC 同步采集 */
        /* 将原始 ADC 值转换为电压（单位 mV）
           公式: voltage_mv = raw * VREF_mV / (2^resolution - 1)
        */
        int32_t v_t = (int32_t)adc_buf[0] * ADC_REF_MV / ADC_MAX;
        int32_t v_h = (int32_t)adc_buf[1] * ADC_REF_MV / ADC_MAX;
        /* 应用 DFR0588 线性公式 */
        float temp = -66.875f + 72.917f * ((float)v_t / 1000.0f);
        float hum  = -12.5f  + 41.667f * ((float)v_h / 1000.0f);
        *temp_x100 = (int16_t)(temp * 100);
        *hum_x100  = (int16_t)(hum  * 100);
        return 0;
    }

八、主程序调用 - main.c

#include "dfr0588.h"
    int main(void)
    {
        dfr0588_init();                    /* 初始化 ADC */
        while (1) {
            int16_t temp_x100, hum_x100;
            if (dfr0588_read(&temp_x100, &hum_x100) == 0) {
                printk("Temp: %d.%02d C, Hum: %d.%02d %%\n",
                       temp_x100 / 100, temp_x100 % 100,
                       hum_x100  / 100, hum_x100  % 100);
            }
            k_sleep(K_SECONDS(1));
        }
    }