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

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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 <br>
 
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 <br>
 
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
 
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
* nanopi 2分支包含了Matrix对NanoPi 2的支持;
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* nanopi分支用于支持NanoPi;
* nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
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* nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
* tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
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* tiny4412分支用于支持Tiny4412;
* raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;
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在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
 
在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
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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。
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==与NanoPi 2连接使用==
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===准备工作===
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在NanoPi 2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: [[NanoPi_2/zh|NanoPi_2]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]。<br>
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注意: 只有使用s5p4418-nanopi2-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
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下载NanoPi 2内核源代码并编译:<br>
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$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
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===硬件连接===
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参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi 2:<br>
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进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支
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编译Matrix配件代码
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注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc.4.8.5。<br>
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编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temp_sensor。<br>
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===运行测试程序===
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将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
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假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
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将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。<br>
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注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
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===代码展示===
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int main(int argc, char ** argv)
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{
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    int devFD = -1;
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    int pin = GPIO_PIN1;
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    char *temperature = (char *) malloc(32);
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    memset(temperature, 0, 32);
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    if (argc == 2) {
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        parseCmd(argc, argv, &pin);
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    } else {
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        printf("Using default pin GPIO_PIN1\n");
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    }
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    if ((devFD = ds18b20Init(pin)) == -1) {
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        printf("Fail to init ds18b20\n");
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        return -1;
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    }
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    if (ds18b20Read(temperature) > 0) {
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        printf("Temperature = %s\n", temperature);
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    } else {
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        printf("Fail to get temperature\n");       
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    }
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    free(temperature);
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    ds18b20DeInit(devFD);
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    return 0;
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==与NanoPi连接使用==
 
==与NanoPi连接使用==
 
===准备工作===
 
===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(NanoPi使用的是编译器是4.4.3版本的,可单独参考How to build the Compiling Environment
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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: [[NanoPi/zh|NanoPi]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]<br>
[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/How_to_build_the_Compiling_Environment/zh])。也可参考wiki:[[NanoPi/zh|NanoPi]] <br>
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注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
注意:如果使用matrix配件,必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。<br>
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下载NanoPi内核源代码并编译: <br>
下载NanoPi内核源代码并编译,编译后的内核zImage存放在arch/arm/boot/下,把该内核替换成NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage,重新制作microSD卡:
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$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
 
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
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$ make
 
$ make
 
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编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下,把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage,重新制作SD卡即可。
  
 
===硬件连接===
 
===硬件连接===
参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi <br>
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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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|S  || Pin7
 
|S  || Pin7
 
|-
 
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|V   || Pin4
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|V   || Pin4
 
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|G  || Pin6
 
|G  || Pin6
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===运行测试程序===
 
===运行测试程序===
拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上
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将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
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假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。<br>
 
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$ cp install/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/bin/
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$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d
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$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
 
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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 <br>
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将SD卡重新插入NanoPi,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。<br>
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。
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$ matrix-temp_sensor
 
$ matrix-temp_sensor
 
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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。
  
 
===代码展示===
 
===代码展示===
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===硬件连接===
 
===硬件连接===
参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和Tiny4412 <br>
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参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和Tiny4412:<br>
 
[[File:matrix-temperature_sensor_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-temperature_sensor_tiny4412]]
 
[[File:matrix-temperature_sensor_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-temperature_sensor_tiny4412]]
  
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|S  || GPIO1 S
 
|S  || GPIO1 S
 
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|G  || GPIO1 GND
 
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===运行测试程序===
 
===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
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将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
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假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。<br>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
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 <br>
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将SD卡重新插入Tiny4412,上电启动,在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。<br>
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。
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<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
$ matrix-temp_sensor
 
$ matrix-temp_sensor
 
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注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
  
 
===代码展示===
 
===代码展示===

Revision as of 02:09, 12 November 2015

English

1 介绍

Temperature Sensor
  • 模块Matrix-Temperature_Sensor用于检测温度。
  • 搭载了一颗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GPIO, 出厂时已经给定了唯一的序列号。
  • 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。V对应电源引脚,G对应地引脚,S对应数据引脚。

2 特性

  • -55摄氏度到+125摄氏度
  • 一线协议
  • 体积小巧
  • 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。

  • nanopi分支用于支持NanoPi;
  • nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
  • tiny4412分支用于支持Tiny4412;
  • raspberrypi分支用于支持RaspberryPi;

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名为matrix的目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi 2连接使用

5.1 准备工作

在NanoPi 2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: NanoPi_2 & How to Build the Compiling Environment
注意: 只有使用s5p4418-nanopi2-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。
下载NanoPi 2内核源代码并编译:

$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
$ cd linux-3.4.y
$ git checkout s5p4418-nanopi2-matrix
$ make nanopi2_linux_defconfig
$ touch .scmversion
$ make

编译好后的uImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下,把该uImage替换掉SD卡boot分区上的uImage即可。

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi 2:
Matrix-Temperature_Sensor_nanopi_2

连接说明:

Matrix-Temperature Sensor NanoPi 2
S GPIO1 S
V GPIO1 5V
G GPIO1 GND

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支

$ cd matrix
$ git checkout nanopi2

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 2配套的arm-linux-gcc.4.8.5。
编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temp_sensor。

5.4 运行测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。

$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d

将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。

$ matrix-temp_sensor

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。

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NanoPi连接使用

6.1 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: NanoPi & How to Build the Compiling Environment
注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。
下载NanoPi内核源代码并编译:

$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
$ cd linux-4.x.y
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
$ make nanopi_defconfig
$ touch .scmversion
$ make

编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下,把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage,重新制作SD卡即可。

6.2 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 Pin4
G Pin6

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支

$ cd matrix
$ git checkout 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/usr/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temp_sensor。

6.4 运行测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。

$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d

将SD卡重新插入NanoPi,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。

$ matrix-temp_sensor

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。

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Tiny4412连接使用

7.1 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。

7.2 硬件连接

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

连接说明:

Matrix-Temperature Sensor Tiny4412
S GPIO1 S
V GPIO1 5V
G GPIO1 GND

7.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支

$ cd matrix
$ git checkout 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/usr/bin目录下,模块Matrix-Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-temp_sensor。

7.4 运行测试程序

将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。

$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d

将SD卡重新插入Tiny4412,上电启动,在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。

$ matrix-temp_sensor

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。

7.5 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;
}

8 与RaspberryPi连接使用

9 与Arduino连接使用

10 相关资料

DS18B20.pdf