上一节我们学习了RTT的PIN设备的使用，从PIN设备的例程再一次体会到RTT编程的灵活和简单，最重要的是让开发者专注于应用开发，文章链接：
RT-Thread PIN设备学习笔记
今天我们来学习RT-Thread ADC设备！学习一个新东西，还是一样，我个人主张带着需求去学习，而不是漫无目的的去学，有了需求驱动，并且是一个努力付出就可以拥有的成果，那么这还不容易嘛！
我们接下来将基于小熊派开发平台进行实践。
1、实践需求
1.1 硬件配置
LED、烟感模块
1.2 软件需求
设备开机，当在串口终端输入adc_cmd on时，adc数据开始打印，LED灯熄灭，当在串口终端输入adc_cmd off,adc数据关闭打印，LED灯开始闪烁。
本节，我们将会学习到RT-Thread ADC设备的基本使用。
接下来，我们将基于RT-Thread Studio来构建。
2、开始实践
上一节我们已经熟悉了怎么创建工程和配置项目了，这节我们直接略过这两步操作，直接看硬件图。
2.1 硬件原理图
参考这篇文章：基于小熊派气体传感器MQ-2综合实践
2.2 软件功能实现
根据官方给出的文档可以分为这么几步操作：
- 查找设备
rt_device_t rt_device_find(const char* name);
参数 | 描述 |
|---|---|
name | ADC 设备名称 |
返回 | -- |
设备句柄 | 查找到对应设备将返回相应的设备句柄 |
RT_NULL | 没有找到设备 |
- 使能设备
rt_err_t rt_adc_enable(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
参数 | 描述 |
|---|---|
dev | ADC 设备句柄 |
channel | ADC 通道 |
返回 | -- |
-RT_ENOSYS | 失败，设备操作方法为空 |
其他错误码 | 失败 |
- 读取采样数据
rt_uint32_t rt_adc_read(rt_adc_device_t dev, rt_uint32_t channel);
参数 | 描述 |
|---|---|
dev | ADC 设备句柄 |
channel | ADC 通道 |
返回 | —— |
读取的数值 |
根据API，我们很容易写出以下程序：
代码语言：javascript复制/*
* Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2019-09-09 RT-Thread first version
*/
#include <rtthread.h>
#include <board.h>
#include <rtdevice.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
/* PLEASE DEFINE the LED0 pin for your board, such as: PA5 */
#define LED0_PIN GET_PIN(A, 0)
#define ADC_DEV_NAME "adc1" /* ADC 设备名称 */
#define ADC_DEV_CHANNEL 3 /* ADC 通道 */
#define REFER_VOLTAGE 330 /* 参考电压 3.3V,数据精度乘以100保留2位小数*/
#define CONVERT_BITS (1 << 12) /* 转换位数为12位 */
typedef struct
{
rt_uint32_t serial_number ;
rt_uint32_t smoke_value ;
rt_uint8_t led_flag : 1 ;
rt_uint8_t plot_flag : 1 ;
}Sensor_handlerDef;
Sensor_handlerDef MQ2_Sensor ;
/*命令控制*/
static int adc_cmd(int argc, char *argv[])
{
char *cmd_str[] = {"adc_cmd","on","off"};
if(argc < 2 || argc > 2)
rt_kprintf("cmd input error!n");
if(strcmp(argv[0],cmd_str[0]) == 0)
{
if(strcmp(argv[1],cmd_str[1]) == 0)
{
rt_kprintf("Open ADCn");
MQ2_Sensor.plot_flag = 1 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 1 ;
}
else if(strcmp(argv[1],cmd_str[2]) == 0)
{
rt_kprintf("Close ADCn");
MQ2_Sensor.plot_flag = 0 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 0 ;
rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
}
}
return 0;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(adc_cmd, adc open or close);
int main(void)
{
rt_uint8_t status = 0 ;
char *procol_buf = NULL ;
MQ2_Sensor.serial_number = 0 ;
MQ2_Sensor.smoke_value = 0 ;
rt_adc_device_t adc_dev;
rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
procol_buf = rt_malloc(20);
if(RT_NULL == procol_buf){
rt_kprintf("procol_buf is nulln");
return RT_ERROR ;
}
/* 查找设备 */
adc_dev = (rt_adc_device_t) rt_device_find(ADC_DEV_NAME);
if (adc_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("adc sample run failed! can't find %s device!n", ADC_DEV_NAME);
return RT_ERROR;
}
/* 使能设备 */
rt_adc_enable(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);
while(1)
{
/**/
if(MQ2_Sensor.led_flag)
{
status = !status ;
rt_pin_write(LED0_PIN,status);
}
if(MQ2_Sensor.plot_flag)
{
MQ2_Sensor.serial_number ;
MQ2_Sensor.smoke_value = rt_adc_read(adc_dev, ADC_DEV_CHANNEL);
rt_memset(procol_buf,0,20);
rt_sprintf((char *)procol_buf, "S1 %d%d%d%d%d %d%d%d%d%d",
MQ2_Sensor.serial_number / 10000,
MQ2_Sensor.serial_number / 1000 % 100 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number / 100 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number / 10 % 10,
MQ2_Sensor.serial_number % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 10000,
MQ2_Sensor.smoke_value / 1000 % 100 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 100 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value / 10 % 10,
MQ2_Sensor.smoke_value % 10
);
rt_kprintf("%s rn", procol_buf);
}
rt_thread_mdelay(100);
}
rt_free(procol_buf);
return RT_EOK;
}
编写程序完成以后，还没完呢！我们还要做一系列设置，才能把ADC用起来，在board.h中ADC部分，看到这么一段话：
代码语言：javascript复制/** if you want to use adc you can use the following instructions.
*
* STEP 1, open adc driver framework support in the RT-Thread Settings file
*
* STEP 2, define macro related to the adc
* such as #define BSP_USING_ADC1
*
* STEP 3, copy your adc init function from stm32xxxx_hal_msp.c generated by stm32cubemx to the end of board.c file
* such as void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* hadc)
*
* STEP 4, modify your stm32xxxx_hal_config.h file to support adc peripherals. define macro related to the peripherals
* such as #define HAL_ADC_MODULE_ENABLED
*
*/
意思是告诉你，如果要使用ADC，要跟着它的步骤来操作，那我们跟着做就好了：
- STEP 1 配置adc设备支持
顺便把ulog日志配置上。
- STEP 2 定义ADC使用宏(因为我的气体传感器接在ADC1)
- STEP 3 编写ADC初始化函数(这个函数使用stm32cubeMX生成然后拷贝过来就行)
- STEP 4 定义ADC HAL模块使能
大功告成，在下载测试之前解释下这个函数：
命令控制函数
代码语言：javascript复制/*命令控制*/
static int adc_cmd(int argc, char *argv[])
{
char *cmd_str[] = {"adc_cmd","on","off"};
if(argc < 2 || argc > 2)
rt_kprintf("cmd input error!n");
if(strcmp(argv[0],cmd_str[0]) == 0)
{
if(strcmp(argv[1],cmd_str[1]) == 0)
{
rt_kprintf("Open ADCn");
MQ2_Sensor.plot_flag = 1 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 1 ;
}
else if(strcmp(argv[1],cmd_str[2]) == 0)
{
rt_kprintf("Close ADCn");
MQ2_Sensor.plot_flag = 0 ;
MQ2_Sensor.led_flag = 0 ;
rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
}
}
return 0;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(adc_cmd, adc open or close);
由于我们这里使用了符号导出,只有做了符号导出,Finsh解析器才会识别当前程序支持的是哪个命令，当前的命令为adc_cmd,所以，在串口终端我们这么来操作就行了：
adc_cmd on 打开ADC数据，灯闪烁
adc_cmd off 关闭ADC数据，灯熄灭
关于Finsh解析器，后续我们再出一个专题进行讲解，这个东西就跟Linux命令行一样好玩！
下载测试
打开IDE自己内置的串口，不得不说良心！
然后配置串口调试参数
在这里敲击回车会有msh >，我们在这里输入指令
在这里输入adc_cmd on
关掉自带的串口，打开上位机，可以看到烟感的数据以曲线的形式进行显示
(这个小熊派的综合测试上位机最后会开源，尽请期待！)
在这里输入adc_cmd off
