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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