ROC-RK3308-CC开发实例总结——HZ711 压力传感器的使用方法

Demon

    最近本人调试了型号为hz711的一款压力传感器，调试过程并不算十分艰难，但也需注意此传感器的数据传输方式和获取质量的技巧。下面将本人的测试方法分享于大家，下文仅个人见解，若有不足之处，望指出，不胜感激。

1、本人的习惯是拿到传感器的第一步是查看传感器的相关资料。
    查看传感器的硬件连接图：


     由此可知SCK与DOUT连接两个gpio口作为数据传输。再看时序图：

2、对传感器工作模式已经了解之后，开始编写驱动程序！首先在DTS中添加节点。文件路径：/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3308-firefly.dtsi。在此用的是 gpio1 A0 和 gpio1 A1 。

1.         hz711_test{
   
2.                 compatible = "hz711";
   
3.                 sck-gpio = <&gpio1 RK_PA1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
   
4.                 dt-gpio = <&gpio1 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
   
5.                 flag-gpio = <&gpio1 RK_PA2 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
   
6.                 status = "okay";
   
7.         };

复制代码

3、添加节点后，便在/kernel/driver/ 下创建了名为：hz711 的目录。并在目录中创建 c文件、Kconfig、Makefile ，把目录加入到 /drive 下的Kconfig与Makefile中。并完成 /hz711 下的 Kconfig、Makefile文件的编写。在此不再赘述框架搭建，进入驱动中probe的编写：

1. static int hz711_probe(struct platform_device *pdev)
   
2. {
   
3.         enum of_gpio_flags dt_flag;
   
4.         enum of_gpio_flags sck_flag;
   
5.         hz711 = kmalloc(sizeof(struct HZ711), GFP_KERNEL);  //申请内存空间
   
6.         if(!hz711)
   
7.         {
   
8.                 printk("hz711 kmalloc memory err!!!\n");
   
9.                 return -ENODEV;
   
10.         }
    
11. 
    
12.         hz711->sck_gpio = of_get_named_gpio_flags(pdev->dev.of_node, "sck-gpio", 0, &sck_flag);  //获取sck-gpio的信息
    
13.         if(!gpio_is_valid(hz711->sck_gpio))  //判断对应gpio口是否合法
    
14.         {
    
15.                 printk("sck-gpio is invalid!\n");
    
16.                 return -ENODEV;
    
17.         }
    
18.         gpio_direction_output(hz711->sck_gpio, 0);  //设置为输出模式
    
19. 
    
20.         hz711->dt_gpio = of_get_named_gpio_flags(pdev->dev.of_node, "dt-gpio", 0, &dt_flag);  // 获取dt-gpio的信息
    
21.         if(!gpio_is_valid(hz711->dt_gpio))  //判断对应gpio口是否合法
    
22.         {
    
23.                 printk("dt-gpio is invalid!\n");
    
24.                 return -ENODEV;
    
25.         }
    
26.         gpio_direction_input(hz711->dt_gpio);  //设置为输入模式
    
27. 
    
28.         if(gpio_request(hz711->sck_gpio, "sck-gpio"))  //申请占用对应的gpio口
    
29.         {
    
30.                 printk("request sck-gpio faild!!!\n");
    
31.                 gpio_free(hz711->sck_gpio);
    
32.                         return -1;
    
33.         }
    
34.         if(gpio_request(hz711->dt_gpio, "dt-gpio"))  //申请占用对应的gpio口
    
35.         {
    
36.                 printk("request dt-gpio faild!!!\n");
    
37.                 gpio_free(hz711->dt_gpio);
    
38.                         return -1;
    
39.         }
    
40. 
    
41.         first_weight = (long)HZ711_Read();  //获取初始质量
    
42.         return 0;
    
43. }

复制代码

    为了获取质量，编写一个函数接口方便调用。下面进行Get_Weight()函数的编写：

1. int Get_Weight(void)
   
2. {
   
3.     int Weight;
   
4.     Weight = (long)HZ711_Read();  //获取质量
   
5.     Weight = (long)(Weight - first_weight);  //减去初始质量，获得净重
   
6.     if(Weight < 0)
   
7.         Weight = (- Weight);
   
8. 
   
9.     Weight = (int)(Weight / Gapvalue);  //除以质量系数(430)，得到所需数据
   
10.     return Weight;
    
11. }
    

复制代码

    在此，需要注意：一定要先获取初始质量，再用二次测量质量减去初始质量，得到净重！！再看看HZ711_Read()函数的编写：

1. long HZ711_Read(void)
   
2. {
   
3.         long count = 0;
   
4.         int i;
   
5.         mdelay(10);  //让传感器准备就绪
   
6. 
   
7.         gpio_set_value(hz711->sck_gpio, 0);
   
8.         while(gpio_get_value(hz711->dt_gpio));  //等待DT口为低电平(开始读取数据)
   
9.         for(i=0; i<24; i++)
   
10.         {
    
11.                 gpio_set_value(hz711->sck_gpio, 1);
    
12.                 if(i != 0)
    
13.                         count = count<<1;  //高位先出，在此使用位操作
    
14.                 udelay(25);
    
15.                 gpio_set_value(hz711->sck_gpio, 0);
    
16.                 if(gpio_get_value(hz711->dt_gpio))
    
17.                         count++;  //读取保存数据，0 1操作
    
18.                 udelay(25);
    
19.         }
    
20.         gpio_set_value(hz711->sck_gpio, 1);
    
21. 
    
22.         count=count^0x800000;  //第25个脉冲下降沿来时，转换数据
    
23.         udelay(25);
    
24.         gpio_set_value(hz711->sck_gpio, 0);
    
25. 
    
26.         return count;
    
27. }
    

复制代码

    在此，编写代码时可参照时序图加以理解，对照时序图进行IO操作即可得到数据。

4、得到数据后，需将数据传输到应用层，在此定义一个设备节点以方便上层打开查看，具体如下：

1. ssize_t hz711_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *f_pos)
   
2. {
   
3.         int ret;
   
4.         char Weight_buf[20] = {0};
   
5. 
   
6.         Weight = Get_Weight();  //调用接口，获取质量
   
7.         if(Weight >= 5000)  //超重提示并返回！
   
8.         {
   
9.                 ret = copy_to_user(buf, "Overweight!(5000g)", sizeof("Overweight!(5000g)"));  //发送信息到设备节点
   
10.                 return ret;
    
11.         }
    
12.         sprintf(Weight_buf, "%d", Weight);  //将整型数据转换成字符串类型
    
13.         ret = copy_to_user(buf, Weight_buf, 10);   //发送信息到设备节点
    
14.         return ret;
    
15. }
    
16. static struct file_operations hz711_fops = {
    
17.         .owner = THIS_MODULE,
    
18.         .open  = hz711_open,
    
19.         .release = hz711_release,
    
20.         .read  = hz711_read,
    
21. };
    
22. static struct miscdevice hz711_miscdev = {
    
23.         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    
24.         .name  = "HZ711",  //设备节点的名称
    
25.         .fops  = &hz711_fops,  //设备节点的信息内容
    
26. };

复制代码

5、到此，内核的驱动程序已经编写完成，具体细节可下载附件中的源代码查看。是时候测试所写程序的效果了，本人在此编写了一个简单的应用层测试程序：

1. int main (int argc, char argv[])
   
2. {
   
3.     char buff[10] = {0};
   
4.     int fd, ret;
   
5.    
   
6.     fd = open("/dev/HZ711", O_RDONLY);
   
7.     if(fd < 0)
   
8.     {
   
9.         printf("open /dev/HZ711 faild!!\n");
   
10.         return -1;
    
11.     }
    
12.     ret = read(fd, buff, 10);
    
13.     if(ret < 0)
    
14.     {
    
15.         printf("read fd faild!!\n");
    
16.         return -1;
    
17.     }
    
18.     printf("the weight is %s g\n", buff);
    
19.     close(fd);
    
20.     return 0;
    
21. }

复制代码

   在此，先前所写的设备节点是在：/dev目录下。打开设备进行read()，即可拿到copy_to_user()的信息数据。
6、把写好的内核驱动程序及测试程序编译、烧录入板子。一切工作都已经准备就绪，现在就可开始运行程序查看效果啦！！



(此文仅个人见解，若有不足之处，望指出，不胜感激)

HZ711源码及资料.tar.gz (209.69 KB, 下载次数: 26, 售价: 3 灯泡)

2019-1-27 18:07 上传

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15920514550

感谢

Demon

15920514550 发表于 2019-2-19 10:56
感谢

不用客气，相互学习

SilverMirror

good

Demon

SilverMirror 发表于 2019-4-12 11:36
good

相互学习！！

忘却

不错看看先

zcq

不错

Demon

忘却 发表于 2019-6-3 10:03
不错看看先

相互学习！！

Demon

zcq 发表于 2019-6-6 07:42
不错

相互学习！！

humhh575

kankan