HX711 ADC ને NRF52832 થી કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું

1. પરિચય

એજન્ડામાં બે અર્ધ-બ્રિજ ચાઇનીઝ સ્ટ્રેઇન ગેજ સાથે nrf52832 માઇક્રોકન્ટ્રોલર માટે સંચાર પ્રોટોકોલ વિકસાવવાનું કાર્ય હતું.

કાર્ય સરળ ન હતું, કારણ કે મને કોઈ પણ બુદ્ધિગમ્ય માહિતીના અભાવનો સામનો કરવો પડ્યો હતો. તે વધુ સંભવ છે કે "દુષ્ટતાનું મૂળ" નોર્ડિક સેમિકન્ડક્ટરથી જ SDK માં છે - સતત સંસ્કરણ અપડેટ્સ, કેટલીક નિરર્થકતા અને ગૂંચવણભરી કાર્યક્ષમતા. મારે શરૂઆતથી બધું લખવું હતું.

મને લાગે છે કે આ વિષય એ હકીકત પર આધારિત છે કે આ ચિપમાં BLE સ્ટેક છે અને ઊર્જા બચત મોડ માટે "ગુડીઝ" નો સંપૂર્ણ સેટ છે. પરંતુ હું ટેકનિકલ ભાગમાં વધુ ઊંડાણમાં જઈશ નહીં, કારણ કે આ વિષય પર ઘણા લેખો લખવામાં આવ્યા છે.

2. પ્રોજેક્ટનું વર્ણન

લોખંડ:

• એડફ્રૂટ ફેધર nRF52 બ્લુફ્રૂટ LE (હાથમાં શું થયું)
• HX711 ADC
• ચાઇનીઝ સ્ટ્રેન ગેજ 2 પીસી. (50x2 કિગ્રા)
• પ્રોગ્રામર ST-LINK V2

સ Softwareફ્ટવેર:

• IDE VSCODE
• NRF SDK 16
• ઓપનઓસીડી
• પ્રોગ્રામર ST-LINK V2

બધું એક પ્રોજેક્ટમાં છે, તમારે ફક્ત મેકફાઇલને ટ્વિક કરવું પડશે (તમારા SDK નું સ્થાન સ્પષ્ટ કરો).

3. કોડનું વર્ણન

અમે GPIOTE મોડ્યુલનો ઉપયોગ કાર્યો અને ઘટનાઓના બંધનને આધારે પેરિફેરલ્સ સાથે કામ કરવા માટે તેમજ PPI મોડ્યુલનો ઉપયોગ પ્રોસેસરની ભાગીદારી વિના એક પેરિફેરલમાંથી બીજામાં ડેટા ટ્રાન્સફર કરવા માટે કરીશું.

ret_code_t err_code;
   err_code = nrf_drv_gpiote_out_init(PD_SCK, &config);//настраеваем на выход
   nrf_drv_gpiote_out_config_t config = GPIOTE_CONFIG_OUT_TASK_TOGGLE(false);//будем передергивать пин для импульса
   err_code = nrf_drv_gpiote_out_init(PD_SCK, &config);//настраеваем на выход

અમે 10 μs ની અવધિ સાથે કઠોળ પેદા કરવા માટે PD_SCL સિંક્રનાઇઝેશન લાઇનને આઉટપુટમાં ગોઠવીએ છીએ.

   nrf_drv_gpiote_in_config_t  gpiote_config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_HITOLO(false);// переход уровня с высокого на низкий
   nrf_gpio_cfg_input(DOUT, NRF_GPIO_PIN_NOPULL);// на вход без подтяжки
   err_code = nrf_drv_gpiote_in_init(DOUT, &gpiote_config, gpiote_evt_handler); 

static void gpiote_evt_handler(nrf_drv_gpiote_pin_t pin, nrf_gpiote_polarity_t action)
{
    nrf_drv_gpiote_in_event_disable(DOUT);//отключаем прерывание
    nrf_drv_timer_enable(&m_timer0);//включаем таймер
}
 

અમે HX711 ની તૈયારીની સ્થિતિને વાંચવા માટે DOUT ડેટા લાઇનને ગોઠવીએ છીએ; જો ત્યાં નીચું સ્તર હોય, તો એક હેન્ડલર ટ્રિગર થાય છે જેમાં અમે વિક્ષેપને અક્ષમ કરીએ છીએ અને PD_SCL આઉટપુટ પર ઘડિયાળ પલ્સ જનરેટ કરવા માટે ટાઈમર શરૂ કરીએ છીએ.

 err_code = nrf_drv_ppi_channel_alloc(&m_ppi_channel1);
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   err_code = nrf_drv_ppi_channel_assign(m_ppi_channel1,                                         nrf_drv_timer_event_address_get(&m_timer0, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0),                                           nrf_drv_gpiote_out_task_addr_get(PD_SCK));// подключаем таймер к выходу
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   err_code = nrf_drv_ppi_channel_enable(m_ppi_channel1);// включаем канал
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   nrf_drv_gpiote_out_task_enable(PD_SCK); 

// gpiote સક્ષમ કરો

તે પછી, અમે PPI મોડ્યુલ શરૂ કરીએ છીએ અને જ્યારે સરખામણીની ઘટના બને ત્યારે 10 μs ના સમયગાળા સાથે પલ્સ જનરેટ કરવા માટે અમારા ટાઈમરને PD_SCL આઉટપુટ સાથે જોડીએ છીએ અને GPIOTE મોડ્યુલને પણ ચાલુ કરીએ છીએ.

nrf_drv_timer_config_t timer_cfg = NRF_DRV_TIMER_DEFAULT_CONFIG;// по умолчанию
   timer_cfg.frequency = NRF_TIMER_FREQ_1MHz;// тактируем на частоте 1Мгц
   ret_code_t err_code = nrf_drv_timer_init(&m_timer0, &timer_cfg, timer0_event_handler);
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   nrf_drv_timer_extended_compare(&m_timer0,
                                  NRF_TIMER_CC_CHANNEL0,
                                  nrf_drv_timer_us_to_ticks(&m_timer0,
                                                            10),
                                  NRF_TIMER_SHORT_COMPARE0_CLEAR_MASK,
                                  true);// срабатывает по сравнению

અમે શૂન્ય ટાઈમર અને તેના હેન્ડલરને પ્રારંભ કરીએ છીએ.

  if(m_counter%2 != 0 && m_counter<=48){
       buffer <<= 1;// переменная считанных даных
        c_counter++;// счетчик положительных  импульсов
           if(nrf_gpio_pin_read(DOUT))buffer++;//считываем состояние входа
   }

સૌથી રસપ્રદ વસ્તુ ટાઈમર હેન્ડલરમાં થાય છે. પલ્સનો સમયગાળો 20 μs છે. અમને વિષમ કઠોળ (વધતી ધાર સાથે) માં રસ છે અને પૂરી પાડવામાં આવેલ છે કે તેમની સંખ્યા 24 થી વધુ ન હોય, અને ત્યાં 48 ઘટનાઓ છે. દરેક વિચિત્ર ઘટના માટે, DOUT વાંચવામાં આવે છે

ડેટાશીટમાંથી તે અનુસરે છે કે કઠોળની સંખ્યા ઓછામાં ઓછી 25 હોવી જોઈએ, જે 128 ના લાભને અનુરૂપ છે (કોડમાં મેં 25 કઠોળનો ઉપયોગ કર્યો હતો), આ 50 ટાઈમર ઇવેન્ટ્સની સમકક્ષ છે, જે ડેટા ફ્રેમનો અંત સૂચવે છે.

 ++m_counter;// счетчик событий
if(m_counter==50){
      nrf_drv_timer_disable(&m_timer0);// отключаем таймер
       m_simple_timer_state = SIMPLE_TIMER_STATE_STOPPED;//
       buffer = buffer ^ 0x800000;
       hx711_stop();//jотключаем hx711
       }
   

આ પછી, અમે ટાઈમર બંધ કરીએ છીએ અને ડેટા પર પ્રક્રિયા કરીએ છીએ (ડેટાશીટ મુજબ) અને HX711 ને ઓછા પાવર વપરાશ મોડ પર સ્વિચ કરીએ છીએ.

static void repeated_timer_handler(void * p_context)
{
   nrf_drv_gpiote_out_toggle(LED_2);
   if(m_simple_timer_state == SIMPLE_TIMER_STATE_STOPPED){
      	hx711_start();// включаем hx711
       nrf_drv_gpiote_out_toggle(LED_1);
       m_simple_timer_state = SIMPLE_TIMER_STATE_STARTED;
   }
  
}
/**@brief Create timers.
*/
static void create_timers()
{
   ret_code_t err_code;
 
   // Create timers
   err_code = app_timer_create(&m_repeated_timer_id,
                               APP_TIMER_MODE_REPEATED,
                               repeated_timer_handler);
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
}

અમે RTC ટાઈમર પાસેથી 10 સેકન્ડના અંતરાલ સાથેની ઘટનાઓની અપેક્ષા રાખીએ છીએ (આ તમારી મુનસફી પર છે) અને હેન્ડલરમાં HX711 લૉન્ચ કરીએ છીએ, જેના કારણે DOUT લાઇન પર વિક્ષેપ આવે છે.

ત્યાં એક વધુ મુદ્દો છે, લોગ્સ UART દ્વારા આઉટપુટ છે (બૉડ રેટ 115200, TX - 6 પિન, RX - 8 પિન) તમામ સેટિંગ્સ sdk_config.h માં છે

તારણો

તમારા ધ્યાન માટે આપ સૌનો આભાર, મને આશા છે કે આ લેખ ઉપયોગી થશે અને વિકાસકર્તાઓ માટે ઉકેલ શોધવા માટે મૂલ્યવાન સમય ઘટાડશે. હું કહેવા માંગુ છું કે નોર્ડિક તેના પ્લેટફોર્મમાં જે તકનીકી અભિગમનો ઉપયોગ કરે છે તે ઊર્જા કાર્યક્ષમતાના દૃષ્ટિકોણથી ખૂબ જ રસપ્રદ છે.

PS

પ્રોજેક્ટ હજી પણ વિકાસ હેઠળ છે, તેથી જો આ વિષય રસ ધરાવતો હોય, તો પછીના લેખમાં હું વજન સેન્સરને માપાંકિત કરવા, તેમજ BLE સ્ટેકને કનેક્ટ કરવા માટેના અલ્ગોરિધમનું વર્ણન કરવાનો પ્રયાસ કરીશ.

સામગ્રી

• પ્રોજેક્ટ કોડ
• અંગ્રેજીમાં HX711 માટે ડેટાશીટ
• તાણ ગેજની કામગીરીનું વર્ણન

સોર્સ: www.habr.com