ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ HX711 ADC ກັບ NRF52832

1. ບົດແນະ ນຳ

ໃນກອງປະຊຸມແມ່ນວຽກງານຂອງການພັດທະນາອະນຸສັນຍາການສື່ສານສໍາລັບ microcontroller nrf52832 ທີ່ມີສອງເຄິ່ງຂົວຂອງສາຍພັນຈີນ.

ວຽກງານດັ່ງກ່າວໄດ້ຫັນອອກບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍ, ຍ້ອນວ່າຂ້ອຍປະເຊີນກັບການຂາດຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ມີສະຕິປັນຍາ. ມັນເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍກວ່າວ່າ "ຮາກຂອງຄວາມຊົ່ວຮ້າຍ" ແມ່ນຢູ່ໃນ SDK ຈາກ Nordic Semiconductor ຕົວຂອງມັນເອງ - ການປັບປຸງສະບັບຄົງທີ່, ການເຮັດວຽກຊ້ໍາຊ້ອນແລະສັບສົນ. ຂ້ອຍຕ້ອງຂຽນທຸກຢ່າງຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ.

ຂ້າພະເຈົ້າຄິດວ່າຫົວຂໍ້ນີ້ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງກ່ຽວຂ້ອງໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຈິງທີ່ວ່າຊິບນີ້ມີ stack BLE ແລະຊຸດທັງຫມົດຂອງ "goodies" ສໍາລັບຮູບແບບການປະຫຍັດພະລັງງານ. ແຕ່ຂ້ອຍຈະບໍ່ລົງເລິກໃນສ່ວນດ້ານວິຊາການ, ເພາະວ່າຫລາຍບົດໄດ້ຖືກຂຽນໄວ້ໃນຫົວຂໍ້ນີ້.

2. ລາຍລະອຽດໂຄງການ

ທາດເຫຼັກ:

• Adafruit Feather nRF52 Bluefruit LE (ມີຫຍັງເກີດຂຶ້ນກັບມື)
• ADC HX711
• ເຄື່ອງວັດແທກສາຍພັນຈີນ 2 ໜ່ວຍ. (50x2 ກິ​ໂລ​)
• ໂປຣແກຣມເມີ ST-LINK V2

ຊອບແວ:

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

ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງແມ່ນຢູ່ໃນໂຄງການດຽວ, ທ່ານພຽງແຕ່ຕ້ອງປັບ Makefile (ລະບຸສະຖານທີ່ຂອງ SDK ຂອງທ່ານ).

3. ລາຍລະອຽດຂອງລະຫັດ

ພວກເຮົາຈະໃຊ້ໂມດູນ GPIOTE ເພື່ອເຮັດວຽກກັບອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງໂດຍອີງຕາມການຜູກມັດຂອງໜ້າວຽກ ແລະ ເຫດການ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂມດູນ PPI ເພື່ອໂອນຂໍ້ມູນຈາກອຸປະກອນຕໍ່ຕໍ່ໄປຫາອີກອຸປະກອນໜຶ່ງໂດຍບໍ່ມີການເຂົ້າຮ່ວມຂອງໂປເຊດເຊີ.

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

ພວກເຮົາກໍາຫນົດຄ່າເສັ້ນ synchronization PD_SCL ກັບຜົນຜະລິດເພື່ອສ້າງ pulses ທີ່ມີໄລຍະເວລາ 10 μs.

   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
}
 

ພວກເຮົາຕັ້ງຄ່າເສັ້ນຂໍ້ມູນ DOUT ເພື່ອອ່ານສະຖານະຄວາມພ້ອມຂອງ HX711; ຖ້າມີລະດັບຕໍ່າ, ຕົວຈັດການຈະຖືກກະຕຸ້ນທີ່ພວກເຮົາປິດການຂັດຂວາງແລະເລີ່ມຈັບເວລາເພື່ອສ້າງກໍາມະຈອນຂອງໂມງຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດ 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));// 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); 

// ເປີດໃຊ້ gpiote

ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາເລີ່ມຕົ້ນໂມດູນ PPI ແລະເຊື່ອມຕໍ່ໂມງຈັບເວລາຂອງພວກເຮົາກັບຜົນຜະລິດ PD_SCL ເພື່ອສ້າງ pulses ທີ່ມີໄລຍະເວລາ 10 μsເມື່ອເຫດການປຽບທຽບເກີດຂື້ນ, ແລະຍັງເປີດໂມດູນ GPIOTE.

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

ພວກເຮົາເລີ່ມຕົ້ນຕົວຈັບເວລາສູນ ແລະຕົວຈັບຂອງມັນ.

  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
   }

ສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈທີ່ສຸດເກີດຂື້ນໃນຕົວຈັບເວລາ. ໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນແມ່ນ 20 μs. ພວກເຮົາມີຄວາມສົນໃຈໃນ pulses ຄີກ (ຕາມຂອບທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ) ແລະສະຫນອງໃຫ້ວ່າຈໍານວນຂອງພວກເຂົາບໍ່ເກີນ 24, ແລະມີ 48 ເຫດການ. ສໍາລັບແຕ່ລະເຫດການຄີກ, DOUT ແມ່ນອ່ານ.

ຈາກເອກະສານຂໍ້ມູນມັນປະຕິບັດຕາມວ່າຈໍານວນຂອງກໍາມະຈອນຕ້ອງເປັນຢ່າງຫນ້ອຍ 25, ເຊິ່ງກົງກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ 128 (ໃນລະຫັດທີ່ຂ້ອຍໃຊ້ 25 pulses), ນີ້ແມ່ນເທົ່າກັບ 50 ເຫດການຈັບເວລາ, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການສິ້ນສຸດຂອງກອບຂໍ້ມູນ.

 ++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
       }
   

ຫຼັງຈາກນີ້, ພວກເຮົາປິດເຄື່ອງຈັບເວລາແລະດໍາເນີນການຂໍ້ມູນ (ອີງຕາມເອກະສານຂໍ້ມູນ) ແລະປ່ຽນ HX711 ເປັນໂຫມດການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ.

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);
}

ພວກເຮົາຄາດຫວັງວ່າເຫດການຈາກຕົວຈັບເວລາ RTC ທີ່ມີໄລຍະຫ່າງຂອງ 10 s (ນີ້ແມ່ນການຕັດສິນໃຈຂອງທ່ານ) ແລະເປີດຕົວ HX711 ໃນຕົວຈັດການ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການຂັດຂວາງຢູ່ໃນເສັ້ນ DOUT.

ມີອີກຈຸດຫນຶ່ງ, ບັນທຶກແມ່ນຜົນຜະລິດຜ່ານ UART (baud rate 115200, TX - 6 pins, RX - 8 pins) ການຕັ້ງຄ່າທັງຫມົດແມ່ນຢູ່ໃນ sdk_config.h

ການຄົ້ນພົບ

ຂໍຂອບໃຈທ່ານທັງຫມົດສໍາລັບຄວາມສົນໃຈຂອງທ່ານ, ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າບົດຄວາມນີ້ຈະເປັນປະໂຫຍດແລະຈະຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ມີຄຸນຄ່າສໍາລັບນັກພັດທະນາເພື່ອຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂ. ຂ້າພະເຈົ້າຕ້ອງການທີ່ຈະເວົ້າວ່າວິທີການດ້ານວິຊາການທີ່ Nordic ໃຊ້ໃນເວທີຂອງຕົນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫນ້າສົນໃຈຈາກທັດສະນະຂອງປະສິດທິພາບພະລັງງານ.

PS

ໂຄງການຍັງຢູ່ໃນການພັດທະນາ, ດັ່ງນັ້ນຖ້າຫາກວ່າຫົວຂໍ້ນີ້ມີຄວາມສົນໃຈ, ໃນບົດຄວາມຕໍ່ໄປຂ້າພະເຈົ້າຈະພະຍາຍາມອະທິບາຍ algorithm ສໍາລັບ calibrating sensors ນ້ໍາຫນັກ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການເຊື່ອມຕໍ່ stack BLE.

ເຄື່ອງແຕ່ງກາຍ

• ລະຫັດໂຄງການ
• ເອກະສານຂໍ້ມູນສໍາລັບ HX711 ໃນພາສາອັງກິດ
• ລາຍ​ລະ​ອຽດ​ຂອງ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ວັດ​ຄວາມ​ເມື່ອຍ​

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com