როგორ დააკავშიროთ HX711 ADC NRF52832-ს

1. შესავალი

დღის წესრიგში იყო Nrf52832 მიკროკონტროლერისთვის საკომუნიკაციო პროტოკოლის შემუშავება ორი ნახევარხიდის ჩინური დაძაბვის ლიანდაგით.

ამოცანა ადვილი არ აღმოჩნდა, რადგან რაიმე გასაგები ინფორმაციის ნაკლებობის წინაშე დავდექი. უფრო სავარაუდოა, რომ "ბოროტების ფესვი" არის SDK-ში თავად Nordic Semiconductor - მუდმივი ვერსიის განახლებები, გარკვეული სიჭარბე და დამაბნეველი ფუნქციონირება. ყველაფერი თავიდან უნდა დამეწერა.

მე ვფიქრობ, რომ ეს თემა საკმაოდ აქტუალურია, გამომდინარე იქიდან, რომ ამ ჩიპს აქვს BLE სტეკი და ენერგიის დაზოგვის რეჟიმისთვის "სიკეთეების" მთელი ნაკრები. მაგრამ მე არ ჩავუღრმავდები ტექნიკურ ნაწილს, რადგან ბევრი სტატია დაიწერა ამ თემაზე.

2. პროექტის აღწერა

რკინა:

• Adafruit Feather nRF52 Bluefruit LE (რაც იყო ხელთ)
• HX711 ADC
• ჩინური შტამზომები 2 ც. (50x2 კგ)
• პროგრამისტი ST-LINK V2

პროგრამული უზრუნველყოფა:

• IDE VSCODE
• NRF SDK 16
• OpenOCD
• პროგრამისტი ST-LINK V2

ყველაფერი ერთ პროექტშია, თქვენ უბრალოდ უნდა შეცვალოთ Makefile (მიუთითეთ თქვენი SDK-ის მდებარეობა).

3. კოდის აღწერა

ჩვენ გამოვიყენებთ GPIOTE მოდულს, რათა ვიმუშაოთ პერიფერიულ მოწყობილობებთან, დაფუძნებული ამოცანებისა და მოვლენების დაკავშირებაზე, ასევე PPI მოდულს მონაცემთა ერთი პერიფერიიდან მეორეზე გადასატანად, პროცესორის მონაწილეობის გარეშე.

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

ჩვენ ვაკონფიგურირებთ PD_SCL სინქრონიზაციის ხაზს გამოსავალზე 10 μs ხანგრძლივობის იმპულსების გენერირებისთვის.

   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
}
 

ჩვენ ვაკონფიგურირებთ DOUT მონაცემთა ხაზს, რათა წაიკითხოს HX711-ის მზადყოფნის მდგომარეობა; თუ დაბალი დონეა, ამოქმედდება დამმუშავებელი, რომელშიც გამორთეთ შეფერხება და ვიწყებთ ტაიმერს საათის პულსების გენერირებისთვის PD_SCL გამომავალზე.

 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); 

// ჩართეთ gpiote

ამის შემდეგ, ჩვენ ვახორციელებთ PPI მოდულის ინიციალიზაციას და ვაკავშირებთ ჩვენს ტაიმერს PD_SCL გამომავალს, რათა წარმოიქმნას პულსები 10 μs ხანგრძლივობით, როდესაც მოხდება შედარების მოვლენა, ასევე ჩართეთ GPIOTE მოდული.

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

ჩვენ ვაწარმოებთ ნულოვანი ტაიმერის და მისი დამმუშავებლის ინიციალიზაციას.

  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
   }

ყველაზე საინტერესო ხდება ტაიმერის დამმუშავებელში. პულსის პერიოდი 20 μs. ჩვენ გვაინტერესებს კენტი იმპულსები (ამომავალი კიდის გასწვრივ) და იმ პირობით, რომ მათი რიცხვი არ არის 24-ზე მეტი და არის 48 მოვლენა. ყოველი უცნაური მოვლენისთვის იკითხება DOUT.

მონაცემთა ფურცლიდან გამომდინარეობს, რომ იმპულსების რაოდენობა უნდა იყოს მინიმუმ 25, რაც შეესაბამება 128-ის მომატებას (კოდში მე გამოვიყენე 25 პულსი), ეს უდრის 50 ტაიმერის მოვლენას, რაც მიუთითებს მონაცემთა ჩარჩოს დასასრულს.

 ++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
       }
   

ამის შემდეგ გამორთეთ ტაიმერი და ვამუშავებთ მონაცემებს (მონაცემთა ფურცლის მიხედვით) და გადავდივართ HX711 დაბალი ენერგიის მოხმარების რეჟიმში.

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);
}

ჩვენ ველოდებით მოვლენებს RTC ტაიმერისგან 10 წამის ინტერვალით (ეს თქვენი შეხედულებისამებრ) და გაუშვით HX711 დამმუშავებელში, რაც იწვევს შეფერხებას DOUT ხაზზე.

არის კიდევ ერთი წერტილი, ჟურნალები გამოდის UART-ის საშუალებით (ბაუდის სიხშირე 115200, TX - 6 პინი, RX - 8 პინი) ყველა პარამეტრი არის sdk_config.h

დასკვნები

გმადლობთ ყველას ყურადღებისთვის, ვიმედოვნებ, რომ ეს სტატია სასარგებლო იქნება და შეამცირებს ძვირფას დროს დეველოპერებს გამოსავლის მოსაძებნად. მინდა ვთქვა, რომ ტექნიკური მიდგომა, რომელსაც Nordic იყენებს თავის პლატფორმებში, საკმაოდ საინტერესოა ენერგოეფექტურობის თვალსაზრისით.

PS

პროექტი ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია, ამიტომ თუ ეს თემა საინტერესოა, შემდეგ სტატიაში შევეცდები აღვწერო წონის სენსორების დაკალიბრების ალგორითმი, ასევე BLE სტეკის დაკავშირება.

მასალები

• პროექტის კოდი
• მონაცემთა ცხრილი HX711-ისთვის ინგლისურად
• დაძაბულობის ლიანდაგების მუშაობის აღწერა

წყარო: www.habr.com