RT-Thread-[第二期空气质量分析仪]第2周作业chuaRT-Thread问答社区

[第二期空气质量分析仪]第2周作业chua

发布于 2019-09-05 23:44:40 浏览：491 订阅该版

[align=center]**完成各传感器驱动、创建相应的线程**
**1、PM2.5**

本作业中，使用GP2Y1010传感器，该传感器是一种光学灰尘浓度传感器。传感器内部成对角分布的红外发光二极管和光电晶体管，利用光敏原理来工作。用于检测特别细微的颗粒，如香烟颗粒、细微灰尘。依靠输出脉冲的高度来判断颗粒浓度。GP2Y1010传感器通过接收MCU发送的脉冲，来输出模拟电压值。脉冲发送周期为10ms，其中高电平时间为0.32ms，低电平时间为9.68ms，如下图所示。[attach]10720[/attach][attach]10718[/attach]STM32CubeMX配置如图所示[attach]10721[/attach]Kconfig文件配置如下：[attach]10720[/attach]驱动代码如下：/**  * @brief  void read_pm25_entry(void *parameter） 创建PM2.5线程  * @param  无  * @retval 无  */static void read_pm25_entry(void *parameter){    rt_uint8_t i=0;    float dust = 0.0f;    rt_uint16_t dust1,dust2;    for(;;)    {        for(i = 0; i < 6; i++)        {            rt_pin_write(PM25_LED_PIN,PIN_LOW);            rt_hw_us_delay(280);            /* 读取AD值 */            pm25_value += rt_adc_read(pm25_adc_dev,PM25_DEV_CHANNEL);             rt_hw_us_delay(40);            rt_pin_write(PM25_LED_PIN,PIN_HIGH);            rt_thread_mdelay(9);rt_hw_us_delay(680);            //rt_kprintf("PM2.5 ADC Value is : %d <br>",pm25_value);        }        pm25_value /= 5;
        pm25_vol = pm25_value * PM25_REF_VOLTAGE / CONVERT_BITS;        //rt_kprintf("PM2.5 Voltage is : %d.%02d<br>",pm25_vol / 100,pm25_vol % 100);        dust = ((0.17f * pm25_vol - 0.1f) * 100000);        dust1 = dust / 100;        dust2 = (rt_uint16_t)(dust) % 1000;        LCD_ShowNum(82,224,dust1,3,24);        LCD_ShowNum(130,224,dust2,3,24);        rt_thread_delay(1000);    }}/**  * @brief  adc1_in5_init 初始化函数  * @param  无  * @retval 无  */static int adc1_in7_init(void){    rt_pin_mode(PM25_LED_PIN,PIN_MODE_OUTPUT);    rt_pin_write(PM25_LED_PIN,PIN_LOW);    pm25_adc_dev = (rt_adc_device_t)rt_device_find(PM25_DEVICE_NAME);    if(pm25_adc_dev == RT_NULL)    {        rt_kprintf("ADC Run Failed! Can not Find %s Device <br>",PM25_DEVICE_NAME);        return RT_ERROR;    }    pm25_ret = rt_adc_enable(pm25_adc_dev,PM25_DEV_CHANNEL);    return pm25_ret;}INIT_COMPONENT_EXPORT(adc1_in7_init)；
static int pm25_sample(void){    static rt_thread_t thread15 = RT_NULL;    thread15 = rt_thread_create("pm2.5",                                read_pm25_entry,                                RT_NULL,                                1024,                                15,                                20);    if(thread15 != RT_NULL)    {        rt_thread_startup(thread15);    }    return RT_EOK;}INIT_APP_EXPORT(pm25_sample);
**2、MQ-135**
MQ-135传感器是一款气敏型传感器，该传感器需要上电预热，测量的值才准确。在本作业中，我们根据读取到的AD值来判断空气质量的好坏，小于1200的空气质量极好，处于1200到2400的空气质量好，大于2400的空气质量差，在LCD液晶屏幕上显示Air Quality : Excellent(Good or Bad)。由于该传感器也是读取模拟电压类传感器，因此，STM32CubeMX配置和Kconfig配置和PM2.5一样，唯一不同的是MQ-135使用ADC1 通道5，而PM2.5使用ADC1 通道7。menuconfig同上。
/**  * @brief  void mq135_entry(void *parameter) 创建MQ-135传感器线程  * @param  无  * @retval 无  */

static void mq135_entry(void *parameter){    rt_uint8_t i;    for(;;)    {        for(i = 0;i < 4; i++)        {            /* 读取AD值 */            value = rt_adc_read(adc_dev,ADC_DEV_CHANNEL);        }         value /= 3;        /* 电压转换 */        vol = value * REF_VOLTAGE / CONVERT_BITS;        if(value <= 1200)        {            LCD_ShowString(124,188,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Excellent");        }        else if(value >1200 && value < 2400)        {            LCD_ShowString(124,188,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Good      ");        }        else            LCD_ShowString(124,188,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Bad     ");        rt_thread_delay(1000);    }}/**  * @brief  adc1_in5_init 初始化函数  * @param  无  * @retval 无  */static int adc1_in5_init(void){    //此处代码省略，参照1中代码}INIT_COMPONENT_EXPORT(adc1_in5_init);static int mq135_sample(void){    rt_thread_t thread14;    thread14 = rt_thread_create("mq135",                                mq135_entry, RT_NULL,                                1024,                                14, 20);    if(thread14 != RT_NULL)    {        rt_thread_startup(thread14);    }    return RT_EOK;}INIT_APP_EXPORT(mq135_sample);

**3、FSMC-LCD**
由于板载液晶为240*480的LCD屏幕，故使用FSMC方式驱动，通过本人的一番折腾搞清楚了FSMC在RT-Thread中的使用。其实，没有什么难度，只不过配置有一点麻烦，我也是弄了好几次才成功。首先，你必须要有库版本或者寄存器版本的液晶驱动代码，主要是为了快速移植，当然你要是想自己写也可以。其次，我们要搞清楚自己板载液晶管脚的使用情况，查看原理图即可。第三，我们需要利用STM32CubeMX来快速配置初始化代码。我的配置如图所示。千万要搞清楚LCD寄存器和数据位数，memorytype重要选择LCD interace。配置完成后，生成代码即可。因为在menuconfig中并没有找到FSMC相关设备，因此，不需要配置menuconfig。随后，我们添加相关代码到工程中（stm32f4xx_hal_sram.c和stm32f4xx_ll_fsmc.c），如下图。[attach]10722[/attach][attach]10721[/attach][attach]10723[/attach]
将stm32f4xx_hal_msp.c中的FSMC初始化代码拷贝到液晶驱动.c文件中，与液晶一起初始化，液晶的GPIO初始化不要移动，在stm32f4xx_hal_msp.c中即可。static void MX_FSMC_Init(void){  FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef Timing = {0};  FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef ExtTiming = {0};  //本代码由CubeMX自动生成，此处省略……  if (HAL_SRAM_Init(&hsram1, &Timing, &ExtTiming) != HAL_OK)  {    rt_kprintf("LCD FSMC Init Failed! <br>");  }}
int TFTLCD_Init(void){    MX_FSMC_Init();    ……}
INIT_APP_EXPORT(TFTLCD_Init);//初始化LCD和FSMC移植的时候可能会出现延时函数不匹配，我们只需替换为rt-thread中的延时函数即可，一种是直接查找替换，另一种是运用define来替换。**4、成果演示**
[attach]10724[/attach]