RT-Thread ADC設(shè)備學(xué)習(xí)筆記
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了RTT的PIN設(shè)備的使用，從PIN設(shè)備的例程再一次體會(huì)到RTT編程的靈活和簡(jiǎn)單，最重要的是讓開發(fā)者專注于應(yīng)用開發(fā)，文章鏈接：
RT-Thread PIN設(shè)備學(xué)習(xí)筆記
今天我們來(lái)學(xué)習(xí)RT-Thread ADC設(shè)備！學(xué)習(xí)一個(gè)新東西，還是一樣，我個(gè)人主張帶著需求去學(xué)習(xí)，而不是漫無(wú)目的的去學(xué)，有了需求驅(qū)動(dòng)，并且是一個(gè)努力付出就可以擁有的成果，那么這還不容易嘛！
我們接下來(lái)將基于小熊派開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐。
1、實(shí)踐需求
1.1 硬件配置
LED、煙感模塊
1.2 軟件需求
設(shè)備開機(jī)，當(dāng)在串口終端輸入adc_cmd on時(shí)，adc數(shù)據(jù)開始打印，LED燈熄滅，當(dāng)在串口終端輸入adc_cmd off,adc數(shù)據(jù)關(guān)閉打印，LED燈開始閃爍。
本節(jié)，我們將會(huì)學(xué)習(xí)到RT-Thread ADC設(shè)備的基本使用。
接下來(lái)，我們將基于RT-Thread Studio來(lái)構(gòu)建。
2、開始實(shí)踐
上一節(jié)我們已經(jīng)熟悉了怎么創(chuàng)建工程和配置項(xiàng)目了，這節(jié)我們直接略過(guò)這兩步操作，直接看硬件圖。
2.1 硬件原理圖
參考這篇文章：基于小熊派氣體傳感器MQ-2綜合實(shí)踐
2.2 軟件功能實(shí)現(xiàn)
根據(jù)官方給出的文檔可以分為這么幾步操作：
-
查找設(shè)備 rt_device_t rt_device_find(const char* name);
| 參數(shù) | 描述 |
|---|---|
| name | ADC 設(shè)備名稱 |
| 返回 | -- |
| 設(shè)備句柄 | 查找到對(duì)應(yīng)設(shè)備將返回相應(yīng)的設(shè)備句柄 |
| RT_NULL | 沒有找到設(shè)備 |
-
使能設(shè)備 rt_err_t rt_adc_enable(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
| 參數(shù) | 描述 |
|---|---|
| dev | ADC 設(shè)備句柄 |
| channel | ADC 通道 |
| 返回 | -- |
| -RT_ENOSYS | 失敗，設(shè)備操作方法為空 |
| 其他錯(cuò)誤碼 | 失敗 |
-
讀取采樣數(shù)據(jù) rt_uint32_t rt_adc_read(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
| 參數(shù) | 描述 |
|---|---|
| dev | ADC 設(shè)備句柄 |
| channel | ADC 通道 |
| 返回 | —— |
| 讀取的數(shù)值 |
根據(jù)API，我們很容易寫出以下程序：
/*
* Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2019-09-09 RT-Thread first version
*/
#include <rtthread.h>
#include <board.h>
#include <rtdevice.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
/* PLEASE DEFINE the LED0 pin for your board, such as: PA5 */
#define LED0_PIN GET_PIN(A, 0)
#define ADC_DEV_NAME "adc1" /* ADC 設(shè)備名稱 */
#define ADC_DEV_CHANNEL 3 /* ADC 通道 */
#define REFER_VOLTAGE 330 /* 參考電壓 3.3V,數(shù)據(jù)精度乘以100保留2位小數(shù)*/
#define CONVERT_BITS (1 << 12) /* 轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位 */
typedef struct
{
rt_uint32_t serial_number ;
rt_uint32_t smoke_value ;
rt_uint8_t led_flag : 1 ;
rt_uint8_t plot_flag : 1 ;
}Sensor_handlerDef;
Sensor_handlerDef MQ2_Sensor ;
/*命令控制*/
static int adc_cmd(int argc, char *argv[])
{
char *cmd_str[] = {"adc_cmd","on","off"};
if(argc < 2 || argc > 2)
rt_kprintf("cmd input error!\n");
if(strcmp(argv[0],cmd_str[0]) == 0)
{
if(strcmp(argv[1],cmd_str[1]) == 0)
{
rt_kprintf("Open ADC\n");
MQ2_Sensor.plot_flag = 1 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 1 ;
}
else if(strcmp(argv[1],cmd_str[2]) == 0)
{
rt_kprintf("Close ADC\n");
MQ2_Sensor.plot_flag = 0 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 0 ;
rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
}
}
return 0;
}
/* 導(dǎo)出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(adc_cmd, adc open or close);
int main(void)
{
rt_uint8_t status = 0 ;
char *procol_buf = NULL ;
MQ2_Sensor.serial_number = 0 ;
MQ2_Sensor.smoke_value = 0 ;
rt_adc_device_t adc_dev;
rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
procol_buf = rt_malloc(20);
if(RT_NULL == procol_buf){
rt_kprintf("procol_buf is null\n");
return RT_ERROR ;
}
/* 查找設(shè)備 */
adc_dev = (rt_adc_device_t) rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
if (adc_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("adc sample run failed! can't find %s device!\n", ADC_DEV_NAME);
return RT_ERROR;
}
/* 使能設(shè)備 */
rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);
while(1)
{
/**/
if(MQ2_Sensor.led_flag)
{
status = !status ;
rt_pin_write(LED0_PIN,status);
}
if(MQ2_Sensor.plot_flag)
{
MQ2_Sensor.serial_number++ ;
MQ2_Sensor.smoke_value = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);
rt_memset(procol_buf,0,20);
rt_sprintf((char *)procol_buf, "S1 %d%d%d%d%d %d%d%d%d%d",
MQ2_Sensor.serial_number / 10000,
MQ2_Sensor.serial_number / 1000 % 100 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number / 100 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number / 10 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 10000,
MQ2_Sensor.smoke_value / 1000 % 100 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 100 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 10 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value % 10
);
rt_kprintf("%s \r\n", procol_buf);
}
rt_thread_mdelay(100);
}
rt_free(procol_buf);
return RT_EOK;
}
編寫程序完成以后，還沒完呢！我們還要做一系列設(shè)置，才能把ADC用起來(lái)，在board.h中ADC部分，看到這么一段話：
/** if you want to use adc you can use the following instructions.
*
* STEP 1, open adc driver framework support in the RT-Thread Settings file
*
* STEP 2, define macro related to the adc
* such as #define BSP_USING_ADC1
*
* STEP 3, copy your adc init function from stm32xxxx_hal_msp.c generated by stm32cubemx to the end of board.c file
* such as void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)
*
* STEP 4, modify your stm32xxxx_hal_config.h file to support adc peripherals. define macro related to the peripherals
* such as #define HAL_ADC_MODULE_ENABLED
*
*/
意思是告訴你，如果要使用ADC，要跟著它的步驟來(lái)操作，那我們跟著做就好了：
-
STEP 1 配置adc設(shè)備支持
順便把ulog日志配置上。
-
STEP 2 定義ADC使用宏(因?yàn)槲业臍怏w傳感器接在ADC1)
-
STEP 3 編寫ADC初始化函數(shù)(這個(gè)函數(shù)使用stm32cubeMX生成然后拷貝過(guò)來(lái)就行)
-
STEP 4 定義ADC HAL模塊使能
大功告成，在下載測(cè)試之前解釋下這個(gè)函數(shù)：
命令控制函數(shù)
/*命令控制*/
static int adc_cmd(int argc, char *argv[])
{
char *cmd_str[] = {"adc_cmd","on","off"};
if(argc < 2 || argc > 2)
rt_kprintf("cmd input error!\n");
if(strcmp(argv[0],cmd_str[0]) == 0)
{
if(strcmp(argv[1],cmd_str[1]) == 0)
{
rt_kprintf("Open ADC\n");
MQ2_Sensor.plot_flag = 1 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 1 ;
}
else if(strcmp(argv[1],cmd_str[2]) == 0)
{
rt_kprintf("Close ADC\n");
MQ2_Sensor.plot_flag = 0 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 0 ;
rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
}
}
return 0;
}
/* 導(dǎo)出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(adc_cmd, adc open or close);
由于我們這里使用了符號(hào)導(dǎo)出,只有做了符號(hào)導(dǎo)出,Finsh解析器才會(huì)識(shí)別當(dāng)前程序支持的是哪個(gè)命令，當(dāng)前的命令為adc_cmd,所以，在串口終端我們這么來(lái)操作就行了：
adc_cmd on 打開ADC數(shù)據(jù)，燈閃爍
adc_cmd off 關(guān)閉ADC數(shù)據(jù)，燈熄滅
關(guān)于Finsh解析器，后續(xù)我們?cè)俪鲆粋€(gè)專題進(jìn)行講解，這個(gè)東西就跟Linux命令行一樣好玩！
下載測(cè)試
打開IDE自己內(nèi)置的串口，不得不說(shuō)良心！
然后配置串口調(diào)試參數(shù)
在這里敲擊回車會(huì)有msh >，我們?cè)谶@里輸入指令
在這里輸入adc_cmd on
關(guān)掉自帶的串口，打開上位機(jī)，可以看到煙感的數(shù)據(jù)以曲線的形式進(jìn)行顯示
(這個(gè)小熊派的綜合測(cè)試上位機(jī)最后會(huì)開源，盡請(qǐng)期待！)
在這里輸入adc_cmd off
公眾號(hào)粉絲福利時(shí)刻
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