RT-Thread-第二期空气质量分析仪第二周作业RT-Thread问答社区

第二期空气质量分析仪第二周作业

发布于 2019-09-06 23:42:52 浏览：880 订阅该版

不知道是否还有比我更晚交作业的了，我估计是最晚的一个，话不多说，快上车！

第二周的任务是写pm2.5设备驱动，以及使用线程方式读取pm2.5和温湿度传感器数据，我使用的传感器分别为PMS5XXXST和DHT11，需要使用的是串口以及单总线。串口设备使用的是UART3，单总线就随意使用了一个无关紧要的I/O口。

首先完成pm2.5传感器驱动代码，如下：
```/* init the pm2.5 device */
static int rt_hw_pms5003_init(void)
{
		rt_err_t ret = RT_EOK;
		struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT; /* 配置参数 */
 char uart_name[RT_NAME_MAX];
		static char msg_pool[256];
		
		/* 初始化消息队列 */
 rt_mq_init(&rx_mq, "rx_mq",
 msg_pool, /* 存放消息的缓冲区 */
 sizeof(struct rx_msg), /* 一条消息的最大长度 */
 sizeof(msg_pool), /* 存放消息的缓冲区大小 */
 RT_IPC_FLAG_FIFO); /* 如果有多个线程等待，按照先来先得到的方法分配消息 */
	
		rt_strncpy(uart_name, PM25_UART_NAME, RT_NAME_MAX);
	
		/* 查找系统中的串口设备 */
 serial = rt_device_find(uart_name);
		
		if (!serial)
 {
 rt_kprintf("find %s failed! ", uart_name);
 return RT_ERROR;
 }
		
		/* 以 DMA 接收及轮询发送方式打开串口设备 */
 rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX);
							 
		config.baud_rate = BAUD_RATE_9600;
		config.data_bits = DATA_BITS_8;
		config.stop_bits = STOP_BITS_1;
		config.parity = PARITY_NONE;
		
		/* 打开设备后才可修改串口配置参数 */
		rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);
		
 /* 设置接收回调函数 */
 rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);
}```驱动完成之后，就是数据的读取代码，如下：
```void pms5003ReciveDataAnl(uint8_t *data_buffer)
{
		uint8_t i;
		uint32_t sum = 0;
		
		/* 校验和计算 */
		for(i = 0; i < 30; i++)
		{
				sum += data_buffer*;
		}
		
		/* 接收数据校验和判断 */
		if(sum != ((data_buffer[30]<<8) | data_buffer[31]))
		{
				return;
		}
		
		/* 数据校验成功，数据解析 */
		pms5003_data.pm1_val = (data_buffer[10]<<8) | data_buffer[11];
		pms5003_data.pm25_val = (data_buffer[12]<<8) | data_buffer[13];
		pms5003_data.pm10_val = (data_buffer[14]<<8) | data_buffer[15];
}

void pms5003s_read_bit(uint8_t data)
{
		static uint8_t state = 0;
		static uint8_t data_len = 30, data_cnt;		/* 数据帧长度 */
		static uint8_t rxBuffer[33];		/* 数据接收缓存区 */
	
		if(state == 0 && data == 0x42)		/* 起始位1判断 */
		{
				state = 1;
				rxBuffer[0] = data;
		}
		else if(state ==1 && data == 0x4d)/* 起始位2判断 */
		{
				state = 2;
		}
		else if(state ==2 && data_len >0)	/* 数据接收 */
		{
				data_len--;
				rxBuffer[2 + data_cnt++] = data;
				if(data_len ==0)	state = 3;
		}
		else if(state == 3)								/* 数据接收完成，进行数据处理 */
		{
				state = 0;
				data_len = 30;
				data_cnt = 0;
				pms5003ReciveDataAnl(rxBuffer);
		}
}

/* read pms5003 device data */
static int pms5003_read_pm25(void)
{
		rt_kprintf("pm1_val = %d ", pms5003_data.pm1_val);
		rt_kprintf("pm10_val = %d ", pms5003_data.pm10_val);
		rt_kprintf("pm25_val = %d ", pms5003_data.pm25_val);
}```至此，pm2.5传感器设备的驱动完成。接下来就是使用线程进行数据读取任务，如下：
```/* 线程入口函数 */
static int pms5003_thread_entry(void *parameter)
{
		struct rx_msg msg;
 rt_err_t result;
 rt_uint32_t rx_length;
 static char rx_buffer[RT_SERIAL_RB_BUFSZ + 1];
	
		while(1)
		{
				rt_memset(&msg, 0, 33);
 /* 从消息队列中读取消息*/
 result = rt_mq_recv(&rx_mq, &msg, sizeof(msg), RT_WAITING_FOREVER);
 if (result == RT_EOK)
 {
 /* 从串口读取数据*/
 rx_length = rt_device_read(msg.dev, 0, rx_buffer, msg.size);
						for (int i = 0;i < 33; i++)
						{
								pms5003s_read_bit(rx_buffer*);
						}
 /* 打印数据 */
 rt_kprintf("%s ",rx_buffer);
 }
		}
}

static int pms5003_init(void)
{
		rt_err_t ret = RT_EOK;
		rt_hw_pm25_init();
		
		rt_thread_t pms_thread = rt_thread_create("pms5003",							/* 线程名称 */
																							pms5003_thread_entry,	/* 线程入口函数 */
																							RT_NULL,								/* 线程传递参数 */
																							1024,									/* 线程栈大小 */
																							25,										/* 线程优先级 */
																							100);									/* 线程轮询时间 */
		if(pms_thread != RT_NULL)
		{
				rt_thread_startup(pms_thread);
		}
		else
 {
 ret = RT_ERROR;
 }
		
		return ret;
		
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(pms5003_init, uart device dma sample);```至于DHT11的数据读取，我已经在上周的任务中完成，可直接使用，如下：
```/* 温湿度线程入口函数 */
static void temp_humi_read_entry(void *parameter)
{
		/* 创建一个新的设备对象句柄 */
		rt_device_t dev = RT_NULL;
		/* 创建一个传感器数据对象 */
 struct rt_sensor_data sensor_data;
 rt_size_t res;
		/* 读取数据频率 */
 rt_uint8_t get_data_freq = 1; /* 1Hz */
		/* 查找设备 */
 dev = rt_device_find("temp_dht11");
 if (dev == RT_NULL)
 {
				rt_kprintf(" find device failed ");
 return;
 }
		/* 开启设备 */
		if (rt_device_open(dev, RT_DEVICE_FLAG_RDWR) != RT_EOK)
 {
 rt_kprintf("open device failed! ");
 return;
 }
		/* 设置读取数据频率 */
		rt_device_control(dev, RT_SENSOR_CTRL_SET_ODR, (void *)(&get_data_freq));
		
		while (1)
 {
				/* 读取设备数据 */
 res = rt_device_read(dev, 0, &sensor_data, 1);

if (res != 1)
 {
 rt_kprintf("read data failed! result is %d ", res);
 rt_device_close(dev);
 return;
 }
 else
 {
 if (sensor_data.data.temp >= 0)
 {
 uint8_t temp = (sensor_data.data.temp & 0xffff) >> 0; // get temp
 uint8_t humi = (sensor_data.data.temp & 0xffff0000) >> 16; // get humi
 rt_kprintf("temp:%d, humi:%d " ,temp, humi);
 }
 }
				led_blink(LED0_PIN);
 rt_thread_delay(800);
 }
		/* 关闭设备 */
		rt_device_close(dev);
}

/* 创建DHT11线程 */
static int dht11_sample_thread(void)
{
		/* 创建dht11线程对象 */
		rt_thread_t dht11_thread;
		/* 创建并配置线程参数 */
		dht11_thread = rt_thread_create("dht11_tem",
                                     temp_humi_read_entry,
                                     "dht11",
                                     1024,
                                     RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 2,
                                     20);
		/* 开启线程 */
		if(dht11_thread != RT_NULL)
		{
				rt_thread_startup(dht11_thread);
		}
		return RT_EOK;
}
MSH_CMD_EXPORT(dht11_sample_thread, dht11 test sample);```由于完成时间较晚，测试数据就不附图了，最后感谢杨姐姐的帮助，以及对我十分烦人的叨扰的谅解，表示由衷的感谢。