ProHoster > blog > administrasi > Bagaimana menghubungkan HX711 ADC ke NRF52832

Bagaimana menghubungkan HX711 ADC ke NRF52832

1. Pendahuluan

Agendanya adalah tugas mengembangkan protokol komunikasi untuk mikrokontroler nrf52832 dengan dua pengukur regangan setengah jembatan Tiongkok.

Tugas tersebut ternyata tidak mudah, karena saya dihadapkan pada kurangnya informasi yang dapat dipahami. Kemungkinan besar "akar kejahatan" ada di SDK dari Nordic Semiconductor itu sendiri - pembaruan versi yang konstan, beberapa redundansi, dan fungsionalitas yang membingungkan. Saya harus menulis semuanya dari awal.

Saya rasa topik ini cukup relevan berdasarkan fakta bahwa chip ini memiliki tumpukan BLE dan serangkaian "barang" untuk mode hemat energi. Tapi saya tidak akan membahas bagian teknisnya terlalu jauh, karena banyak artikel telah ditulis tentang topik ini.

2. Deskripsi proyek

Bagaimana menghubungkan HX711 ADC ke NRF52832

Besi:

  • Adafruit Feather nRF52 Bluefruit LE (yang kebetulan ada)
  • HX711 ADC
  • Pengukur regangan cina 2 pcs. (50x2kg)
  • Pemrogram ST-LINK V2

Perangkat lunak:

  • IDE VSCODE
  • NRFSDK 16
  • BukaOCD
  • Pemrogram ST-LINK V2

Semuanya ada dalam satu proyek, Anda hanya perlu men-tweak Makefile (tentukan lokasi SDK Anda).

3. Deskripsi kode

Kami akan menggunakan modul GPIOTE untuk bekerja dengan periferal berdasarkan pengikatan tugas dan peristiwa, serta modul PPI untuk mentransfer data dari satu periferal ke periferal lainnya tanpa partisipasi prosesor.

ret_code_t err_code;
   err_code = nrf_drv_gpiote_out_init(PD_SCK, &config);//настраСваСм Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄
   nrf_drv_gpiote_out_config_t config = GPIOTE_CONFIG_OUT_TASK_TOGGLE(false);//Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π΅Ρ€Π³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΈΠ½ для ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°
   err_code = nrf_drv_gpiote_out_init(PD_SCK, &config);//настраСваСм Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄

Kami mengkonfigurasi jalur sinkronisasi PD_SCL ke output untuk menghasilkan pulsa dengan durasi 10 s.

   nrf_drv_gpiote_in_config_t  gpiote_config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_HITOLO(false);// ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ уровня с высокого Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ
   nrf_gpio_cfg_input(DOUT, NRF_GPIO_PIN_NOPULL);// Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Π±Π΅Π· подтяТки
   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);//ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅
    nrf_drv_timer_enable(&m_timer0);//Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΉΠΌΠ΅Ρ€
}

Kami mengkonfigurasi jalur data DOUT untuk membaca status kesiapan HX711; jika ada level rendah, pengendali dipicu di mana kami menonaktifkan interupsi dan memulai pengatur waktu untuk menghasilkan pulsa jam pada output PD_SCL.

 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));// ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΉΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   err_code = nrf_drv_ppi_channel_enable(m_ppi_channel1);// Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΊΠ°Π½Π°Π»
   APP_ERROR_CHECK(err_code);
   nrf_drv_gpiote_out_task_enable(PD_SCK);

// aktifkan gpiote

Setelah itu kita inisialisasi modul PPI dan menghubungkan timer kita ke output PD_SCL untuk menghasilkan pulsa dengan durasi 10 s ketika terjadi peristiwa perbandingan, dan juga menghidupkan modul GPIOTE.


nrf_drv_timer_config_t timer_cfg = NRF_DRV_TIMER_DEFAULT_CONFIG;// ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ
   timer_cfg.frequency = NRF_TIMER_FREQ_1MHz;// Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ Π½Π° частотС 1ΠœΠ³Ρ†
   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);// срабатываСт ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ

Kami menginisialisasi pengatur waktu nol dan pengendalinya. 

  if(m_counter%2 != 0 && m_counter<=48){
       buffer <<= 1;// пСрСмСнная считанных Π΄Π°Π½Ρ‹Ρ…
        c_counter++;// счСтчик ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…  ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ²
           if(nrf_gpio_pin_read(DOUT))buffer++;//считываСм состояниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°
   }

Hal yang paling menarik terjadi pada pengatur waktu. Periode pulsa adalah 20 s. Kita tertarik pada pulsa ganjil (sepanjang tepi naik) dengan syarat jumlahnya tidak lebih dari 24, dan kejadiannya 48. Untuk setiap kejadian ganjil, DOUT dibaca

Dari lembar data dapat disimpulkan bahwa jumlah pulsa harus minimal 25, yang sesuai dengan penguatan 128 (dalam kode saya menggunakan 25 pulsa), ini setara dengan 50 kejadian pengatur waktu, yang menunjukkan akhir dari bingkai data. 

 ++m_counter;// счСтчик событий
if(m_counter==50){
      nrf_drv_timer_disable(&m_timer0);// ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΉΠΌΠ΅Ρ€
       m_simple_timer_state = SIMPLE_TIMER_STATE_STOPPED;//
       buffer = buffer ^ 0x800000;
       hx711_stop();//jΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ hx711
       }

Setelah ini, kami mematikan timer dan memproses data (sesuai dengan datasheet) dan mengalihkan HX711 ke mode konsumsi daya rendah. 


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();// Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ 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);
}

Kami mengharapkan kejadian dari pengatur waktu RTC dengan interval 10 detik (ini sesuai kebijaksanaan Anda) dan meluncurkan HX711 di handler, menyebabkan interupsi pada jalur DOUT.

Ada satu hal lagi, log dikeluarkan melalui UART (baud rate 115200, TX - 6 pin, RX - 8 pin) semua pengaturan ada di sdk_config.h

Bagaimana menghubungkan HX711 ADC ke NRF52832

Temuan

Terima kasih atas perhatiannya, semoga artikel ini bermanfaat dan mengurangi waktu berharga bagi developer untuk mencari solusinya. Saya ingin mengatakan bahwa pendekatan teknis yang digunakan Nordik dalam platformnya cukup menarik dari sudut pandang efisiensi energi.

PS

Proyek ini masih dalam pengembangan, jadi jika topik ini menarik, pada artikel berikutnya saya akan mencoba menjelaskan algoritma untuk mengkalibrasi sensor berat, serta menghubungkan tumpukan BLE.

Bahan

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar