摘要:本文为你带来LiteOS基于Sensorhub的超声波模组移植的利用。
1、Sensor Hub
LiteOS传感框架即Sensor Hub,是一个基于Huawei LiteOS物联网操作系统的传感器治理框架。
随着物联网的倒退,物联网终端越来越智能化,例如在集体穿戴、智能家居、家用医疗等终端上将配置越来越多的传感器,来获取更多传感数据,使终端更加智能,使得开发和保护变得复杂和艰难。LiteOS传感框架将物联网终端设备上例如减速计(Accelerometer)、陀螺仪(Gyroscope)、气压仪(Barometer)、温湿度计(Humidometer)等不同类型的传感器对立治理,通过形象不同类型传感器接口,屏蔽其硬件细节,做到“硬件”无关性,十分不便于物联网设施的开发、保护和性能扩大。
LiteOS传感框架次要包含了Sensor Manager、BSP manager,Converged Algorithms。
- Sensor Manager:对立的传感器交互治理,如Sensor的配置、采样、上报和治理。
- BSP Manager:对立的驱动接口,负责Sensor驱动治理、电源治理、Sensor交互治理,如Sensor的关上、敞开、读写、数据更新等。
- Converged Algorithms:交融算法库(算法基于具体的业务模型),依据具体业务模型,在端侧MCU进行算法交融,例如环境监测算法、计步算法等,从传统、简略采集算法降级到智能算法,利用间接调用,晋升传感数据的业务精准度,升高数据采集时延。
2、SR04超声波模组
HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测性能,测距精度可达高到3mm;模块包含超声波发射器、接收器与控制电路。根本工作原理:(1)采纳IO口TRIG触发测距,给至多10us的高电平信号;(2)模块主动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;(3)有信号返回,通过IO口ECHO输入一个高电平,高电平继续的工夫就是超声波从发射到返回的工夫。测试间隔=(高电平工夫声速(340M/S))/2;2、实物图:如右图接线,VCC供5V电源,GND为地线,TRIG触发管制信号输出,ECHO回响信号输入等四干线。图一实物图3、电气参数:电气参数HC-SR04超声波模块工作电压DC 5 V工作电流15mA工作频率40Hz最远射程4m最近射程2cm测量角度15度输出触发信号10uS的TTL脉冲输入回响信号输入TTL电平信号,与射程成比例规格尺寸4520*15mm。
从时序图表明你只须要提供一个10uS以上脉冲触发信号,该模块外部将收回8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输入回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的间隔成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号工夫距离能够计算失去间隔。公式:uS/58=厘米或者uS/148=英寸;或是:间隔=高电平工夫*声速(340M/S)/2;倡议测量周期为60ms以上,以避免发射信号对回响信号的影响。
3、sensorhub的HC-SR04驱动
通过时序图能够实现一个简略的读取传感器的接管程序:(这里用GPIOA1和GPIOA4举例)
uint32_t hcsr04_read (void){ local_time=0; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); // pull the TRIG pin HIGH delay(2); // wait for 2 us HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); // pull the TRIG pin HIGH delay(10); // wait for 10 us HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); // pull the TRIG pin low // read the time for which the pin is high while (!(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_4))); // wait for the ECHO pin to go high while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_4)) // while the pin is high { local_time++; // measure time for which the pin is high delay (1); } return local_time * .034/2; }
4、将驱动注册到SensorHub上
先写iO操作,初始化、关上、敞开和读取数据的操作
STATIC INT32 SR04Init(SensorType *sensor){ (VOID)(sensor); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin : PD11 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pins : PD12 PD13 PD14 PD15 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); return LOS_OK;}STATIC INT32 SR04ReadData(SensorType *sensor){ PRINTK("read datan"); INT32 *data = (INT32 *)sensor->sensorData; data[0] = hcsr04_read(); return LOS_OK;}STATIC INT32 SR04Open(SensorType *sensor, OpenParam *para){ UINT32 ret; (VOID)(para); SR04 *SR04 = (SR04 *)sensor->priv; if ((sensor->sensorStat == SENSOR_STAT_OPEN) && (sensor->interval == SR04Period)) { return LOS_OK; } if (SR04->gyroTimerId != INVALID_TIMER_ID) { ret = LOS_SwtmrDelete(SR04->gyroTimerId); SR04->gyroTimerId = INVALID_TIMER_ID; if (ret != LOS_OK) { PRINT_ERR("delete a timer failed!n"); return LOS_NOK; } } // creat a timer, first parameter is ticks. ret = LOS_SwtmrCreate(sensor->interval, LOS_SWTMR_MODE_PERIOD, (SWTMR_PROC_FUNC)GypoTimerFunc, &SR04->gyroTimerId, (UINT32)sensor); if (ret != LOS_OK) { PRINT_ERR("creat a timer failed!n"); return LOS_NOK; } ret = LOS_SwtmrStart(SR04->gyroTimerId); if (ret != LOS_OK) { PRINT_ERR("start timer errn"); } SR04Period = sensor->interval; PRINTK("SR04 on.n"); return LOS_OK;}STATIC INT32 SR04Close(SensorType *sensor){ UINT32 ret; if (sensor->sensorStat == SENSOR_STAT_CLOSE) { PRINT_DEBUG("sr04 has been closedn"); return LOS_OK; } __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE(); PRINTK("SR04 off.n"); return LOS_OK;}
而后将设计的驱动注册到框架上
STATIC struct SensorOperation Sr04Ops = { .Init = SR04Init, .Open = SR04Open, .Close = SR04Close, .ReadData = SR04ReadData,};STATIC SensorType g_sensorSR04 = { .sensorOp = &Sr04Ops, .sensorData = &g_SR04Data, .sensorDataLen = sizeof(g_SR04Data), .priv = &g_SR04Priv, .tag = TAG_BEGIN, .cmd = CMD_CMN_INTERVAL_REQ, .interval = DEFAULT_INTERVAL,};VOID SR04Register(VOID){ SensorRegister(&g_sensorSR04);}
将驱动注册到通用sensor驱动模块上。明天的代码移植根本实现,后续有传感器和板子进行验证
总结
这个驱动是有问题,就是这个是读取时阻塞的程序,后面试过,须要设计时采纳定时器和内部中断实现,能够将这个阻塞的程序改成非阻塞的,效率大大晋升,后续解说如何用定时器和内部触发中断实现这个驱动设计。
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