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HZ711压力传感器的使用方法

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.         };

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.         }

  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

  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

  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.         }

  41.         first_weight = (long)HZ711_Read();  //获取初始质量
  42.         return 0;
  43. }
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);

  9.     Weight = (int)(Weight / Gapvalue);  //除以质量系数(430)，得到所需数据
  10.     return Weight;
  11. }
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

  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);

  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);

  26.         return count;
  27. }
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};

  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. };
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 gn", buff);
  19.     close(fd);
  20.     return 0;
  21. }
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！！






回帖（3）

王大神

2019-2-22 16:34:39
酱油路过。
专利翻译
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linxi8693

2019-3-16 23:58:39
感谢楼主，分享！！！
举报

zxdzxd38378

2019-3-18 11:15:31
使用Matlab和Simulink开发工具进行基于模型的设计
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