Difference between revisions of "Matrix - Temperature Sensor/zh"

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参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi <br>
 
参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi <br>
 
[[File:matrix-temperature_sensor_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-temperature_sensor_nanopi]]
 
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连接说明:
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|Matrix-Temperature Sensor || NanoPi
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|S  || Pin7
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|V    || Pin3
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|G  || Pin5
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|}
  
 
===编译测试程序===
 
===编译测试程序===

Revision as of 06:30, 7 September 2015

English

1 介绍

Temperature Sensor
  • 模块Matrix-Temperature_Sensor搭载了一颗非常流行的TO-92封装的DS18B20芯片。从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电。DSl820的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源,因为每一个DSl820在出厂时已经给定了唯一的序列号。
  • DS18B20的测量范围是-55摄氏度到+125摄氏度,可选9-bit或12-bit,在-10摄氏度到+85摄氏度时可以精确到0.5度,采用一线协议通讯。我们把DS18B20的3个针脚全部引出,V对应电源引脚,G对应地引脚,S对应数据引脚。
  • 因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进。

2 特性

  • -55摄氏度到+125摄氏度
  • 一线协议
  • 体积小巧, 带固定孔,方便嵌入到外壳
  • 2.54mm排针接口,接线方便,通用性强
  • PCB尺寸(mm):8X24

温度传感器PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G

3 工作原理

DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • matrix-nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
  • matrix-tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
  • matrix-raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;

在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

5.1 准备工作

在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki:[[1]]

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi
matrix-temperature_sensor_nanopi 连接说明:

Matrix-Temperature Sensor NanoPi
S Pin7
V Pin3
G Pin5

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-nanopi分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-nanopi

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temperature_sensor。

5.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上

$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi,在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件正常连接。

$ matrix-temperature_sensor

5.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD = -1;
    int pin = GPIO_PIN1;
    char *temperature = (char *) malloc(32);
    memset(temperature, 0, 32);
 
    if (argc == 2) {
        parseCmd(argc, argv, &pin);
    } else {
        printf("Using default pin GPIO_PIN1\n");
    }
 
    if ((devFD = ds18b20Init(pin)) == -1) {
        printf("Fail to init ds18b20\n");
        return -1;
    }
    if (ds18b20Read(temperature) > 0) {
        printf("Temperature = %s\n", temperature);
    } else {
        printf("Fail to get temperature\n");		
    }
    free(temperature);
    ds18b20DeInit(devFD);
    return 0;
}

6 与Tiny4412连接使用

6.1 准备工作

参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和Tiny4412
matrix-temperature_sensor_tiny4412

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-tiny4412分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-tiny4412

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temperature_sensor。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上

$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412,在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件正常连接。

$ matrix-temperature_sensor

6.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD = -1;
    int pin = GPIO_PIN1;
    char *temperature = (char *) malloc(32);
    memset(temperature, 0, 32);
 
    if (argc == 2) {
        parseCmd(argc, argv, &pin);
    } else {
        printf("Using default pin GPIO_PIN1\n");
    }
 
    if ((devFD = ds18b20Init(pin)) == -1) {
        printf("Fail to init ds18b20\n");
        return -1;
    }
    if (ds18b20Read(temperature) > 0) {
        printf("Temperature = %s\n", temperature);
    } else {
        printf("Fail to get temperature\n");		
    }
    free(temperature);
    ds18b20DeInit(devFD);
    return 0;
}

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料