HX711 ADC ला NRF52832 कसे जोडायचे

1. परिचय

nrf52832 मायक्रोकंट्रोलरसाठी दोन हाफ-ब्रिज चायनीज स्ट्रेन गेजसह कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल विकसित करण्याचे काम अजेंड्यावर होते.

हे कार्य सोपे नव्हते, कारण मला कोणत्याही सुगम माहितीच्या अभावाचा सामना करावा लागला. नॉर्डिक सेमीकंडक्टरच्या SDK मध्ये “वाईटाचे मूळ” असण्याची शक्यता जास्त आहे - सतत आवृत्ती अद्यतने, काही अनावश्यकता आणि गोंधळात टाकणारी कार्यक्षमता. मला सुरवातीपासून सर्वकाही लिहायचे होते.

मला वाटते की या चिपमध्ये BLE स्टॅक आहे आणि ऊर्जा बचत मोडसाठी "गुडीज" चा संपूर्ण संच आहे या वस्तुस्थितीवर आधारित हा विषय अगदी समर्पक आहे. पण या विषयावर बरेच लेख लिहिले गेले असल्याने मी तांत्रिक भागामध्ये जास्त खोलवर जाणार नाही.

2. प्रकल्पाचे वर्णन

लोह:

• Adafruit Feather nRF52 Bluefruit LE (काय झाले ते हाताशी आहे)
• HX711 ADC
• चिनी स्ट्रेन गेज 2 पीसी. (५०x२ किलो)
• प्रोग्रामर ST-LINK V2

सॉफ्टवेअर:

• IDE VSCODE
• NRF SDK 16
• ओपनओसीडी
• प्रोग्रामर ST-LINK V2

सर्व काही एका प्रकल्पात आहे, तुम्हाला फक्त मेकफाइल (तुमच्या SDK चे स्थान निर्दिष्ट करा) चिमटा काढावा लागेल.

3. कोडचे वर्णन

आम्ही GPIOTE मॉड्यूलचा वापर पेरिफेरल्ससह कार्य आणि इव्हेंटच्या बंधनावर आधारित तसेच प्रोसेसरच्या सहभागाशिवाय एका पेरिफेरलमधून दुसर्‍यामध्ये डेटा हस्तांतरित करण्यासाठी PPI मॉड्यूलचा वापर करू.

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

आम्ही 10 μs च्या कालावधीसह डाळी निर्माण करण्यासाठी आउटपुटमध्ये PD_SCL सिंक्रोनाइझेशन लाइन कॉन्फिगर करतो.

   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
}
 

आम्ही HX711 ची तयारी स्थिती वाचण्यासाठी DOUT डेटा लाइन कॉन्फिगर करतो; कमी पातळी असल्यास, एक हँडलर ट्रिगर केला जातो ज्यामध्ये आम्ही व्यत्यय अक्षम करतो आणि PD_SCL आउटपुटवर घड्याळाच्या डाळी निर्माण करण्यासाठी टाइमर सुरू करतो.

 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 सक्षम करा

त्यानंतर, आम्ही PPI मॉड्युल सुरू करतो आणि आमचा टायमर PD_SCL आउटपुटशी जोडतो, जेव्हा तुलनात्मक घटना घडते तेव्हा 10 μs च्या कालावधीसह पल्स जनरेट करतो आणि GPIOTE मॉड्यूल देखील चालू करतो.

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

आम्ही शून्य टाइमर आणि त्याचे हँडलर सुरू करतो.

  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
   }

टाइमर हँडलरमध्ये सर्वात मनोरंजक गोष्ट घडते. नाडीचा कालावधी 20 μs आहे. आम्हाला विषम कडधान्यांमध्ये (वाढत्या काठावर) स्वारस्य आहे आणि त्यांची संख्या 24 पेक्षा जास्त नाही आणि 48 घटना आहेत. प्रत्येक विषम घटनेसाठी, DOUT वाचले जाते

डेटाशीटवरून असे दिसून येते की डाळींची संख्या किमान 25 असणे आवश्यक आहे, जी 128 च्या वाढीशी संबंधित आहे (कोडमध्ये मी 25 डाळी वापरल्या आहेत), हे 50 टाइमर इव्हेंट्सच्या समतुल्य आहे, जे डेटा फ्रेमचा शेवट दर्शवते.

 ++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
       }
   

यानंतर, आम्ही टाइमर बंद करतो आणि डेटावर प्रक्रिया करतो (डेटाशीटनुसार) आणि HX711 कमी वीज वापर मोडवर स्विच करतो.

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);
}

आम्ही RTC टाइमरकडून 10 सेकंदांच्या अंतराने (हे तुमच्या विवेकबुद्धीनुसार) इव्हेंट्सची अपेक्षा करतो आणि हँडलरमध्ये HX711 लाँच करतो, ज्यामुळे DOUT लाइनवर व्यत्यय येतो.

आणखी एक मुद्दा आहे, लॉग UART द्वारे आउटपुट आहेत (बॉड रेट 115200, TX - 6 पिन, RX - 8 पिन) सर्व सेटिंग्ज sdk_config.h मध्ये आहेत

निष्कर्ष

आपण सर्वांचे लक्ष दिल्याबद्दल धन्यवाद, मला आशा आहे की हा लेख उपयुक्त ठरेल आणि विकसकांना उपाय शोधण्यासाठी मौल्यवान वेळ कमी करेल. मला असे म्हणायचे आहे की नॉर्डिक त्याच्या प्लॅटफॉर्ममध्ये वापरत असलेला तांत्रिक दृष्टीकोन ऊर्जा कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून खूपच मनोरंजक आहे.

PS

प्रकल्प अद्याप विकासाधीन आहे, म्हणून हा विषय स्वारस्य असल्यास, पुढील लेखात मी वजन सेन्सर कॅलिब्रेट करण्यासाठी तसेच BLE स्टॅक कनेक्ट करण्यासाठी अल्गोरिदमचे वर्णन करण्याचा प्रयत्न करेन.

मॅट्रीअल

• प्रकल्प कोड
• इंग्रजीमध्ये HX711 साठी डेटाशीट
• स्ट्रेन गेजच्या ऑपरेशनचे वर्णन

स्त्रोत: www.habr.com