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

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(→‎连接NanoPC-T2)
 
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==介绍==
 
==介绍==
 
[[File:SoundSensor01.png|thumb|Sound Sensor]]
 
[[File:SoundSensor01.png|thumb|Sound Sensor]]
−
模块Matrix-Sound_Sensor在默认状态下输出高电平，当检测到有声音的时候输出低电平，声音消失后恢复高电平，没有延时。模块上面的可调电阻可以调整响应的阀值，也即音量。顺时针旋转可调电阻增大阀值，即音量较大时才被检测到。
+
* 模块Matrix-Sound_Sensor用于检测声音。
 +
* 模块上的可调电阻可以调整响应的阀值，顺时针旋转可调电阻增大阀值，即音量较大时才被检测到。
 +
* 在默认状态下输出高电平，当检测到有声音的时候输出低电平，声音消失后恢复高电平，没有延时。
  
 
==特性==
 
==特性==
Line 27: Line 29:
 
*声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。当接收当声音时会输出1，但不能对噪声的强度进行测量。
 
*声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。当接收当声音时会输出1，但不能对噪声的强度进行测量。
  
−
==下载Matrix源码==
+
==硬件连接==
−
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>
+
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
−
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 M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
−
*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
+
参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_nanopi_NEO]]
−
$ sudo apt-get install git
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
克隆Matrix配件代码仓库
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi NEO
−
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。
+
|-
−
 
+
|S    || Pin7
−
==与NanoPi连接使用==
+
|-
−
===准备工作===
+
|V    || Pin4
−
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：[[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi]]
+
|-
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
===硬件连接===
+
===连接NanoPi M1===
−
参考下图连接模块Matrix-Sound_Sensor和NanoPi <br>
+
参考下图连接模块：<br>
−
[[File:matrix-sound_sensor_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-sound_sensor_nanopi]]
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m1]]
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
−
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi M1
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin7
+
|S   || Pin7
 
|-
 
|-
 
|V    || Pin4
 
|V    || Pin4
 
|-  
 
|-  
−
|G   || Pin6
+
|G   || Pin6
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi 2===
−
进入Matrix代码仓库，切换到matrix-nanopi分支
+
参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_nanopi_2]]
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout matrix-nanopi
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
编译Matrix配件代码
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi 2
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|S    || Pin7
−
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。<br>
+
|-
−
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-Sound_Sensor对应的测试程序为matrix-sound_sensor。<br>
+
|V    || Pin4
 +
|-  
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
===运行测试程序===
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
−
拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
参考下图连接模块：<br>
−
$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m2]]
−
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Sound_Sensor的测试程序 <br>
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ matrix-sound_sensor
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi M2
 +
|-
 +
|S    || Pin7
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
===代码展示===
+
===连接NanoPi M3===
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
参考下图连接模块：<br>
−
static struct sensor sound[] = {
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m3]]
−
        {
+
−
                GPIO_PIN1,
+
−
                IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
+
−
        }
+
−
};
+
  
−
int main(void)
+
连接说明：
−
{
+
{| class="wikitable"
−
    int i;
+
|-
−
    int retSize = -1;
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPi M3
−
    char value[ARRAY_SIZE(sound)];
+
|-
−
    int devFD = -1;
+
|S    || Pin7
−
    if ((devFD =sensorInit(sound, ARRAY_SIZE(sound))) == -1) {
+
|-
−
        printf("Fail to init sensor\n");
+
|V    || Pin4
−
        return -1;
+
|-  
−
    }
+
|G    || Pin6
−
 
+
|}
−
    if (( retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(sound)) ) == -1) {
+
−
        printf("Fail to read sensors\n");
+
−
    }
+
−
    if (retSize > 0) {
+
−
        i = 0;
+
−
        for(i=0; i<retSize; i++)
+
−
        {
+
−
            printf("sound[%d]:%d\n", i, value[i]);
+
−
        }
+
−
        printf("\n");
+
−
    }
+
−
    sensorDeinit(devFD);
+
−
    return 0;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与Tiny4412连接使用==
+
−
===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。<br>
+
−
注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
+
  
−
===硬件连接===
+
===连接NanoPC-T2/NanoPC=T3===
−
参考下图连接模块Matrix-Sound_Sensor和Tiny4412 <br>
+
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
−
[[File:matrix-sound_sensor_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-sound_sensor_tiny4412]]
+
[[File:Matrix-Sound_Sensor_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-Sound_Sensor_NanoPC-T2]]
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
−
|Matrix-Sound_Sensor || Tiny4412
+
|Matrix-Sound_Sensor || NanoPC-T2
 
|-
 
|-
−
|S   || GPIO1 S
+
|S   || Pin15
 
|-
 
|-
−
|V    || GPIO1  5V
+
|V    || Pin29
 
|-  
 
|-  
−
|G   || GPIO1 GND
+
|G   || Pin30
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
==编译运行测试程序==
−
进入Matrix代码仓库，切换到matrix-tiny4412分支
+
启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cd matrix
+
$ apt-get update && apt-get install git
−
$ git checkout matrix-tiny4412
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
−
编译Matrix配件代码
+
编译并安装Matrix：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
+
$ cd matrix
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
$ make && make install
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
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。<br>
 
−
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-Sound_Sensor对应的测试程序为matrix-sound_sensor。
 
  
−
===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
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
+
$ matrix-gpio_int
−
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
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。<br>
−
然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Sound_Sensor的测试程序
+
运行效果如下：<br>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ matrix-sound_sensor
+
Waiting event...
 +
Device[0] value is 1
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
当周围环境有声音时会检测到事件。
  
−
===代码展示===
+
==代码说明==
 +
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-gpio_int，内容如下:
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
−
static struct sensor sound[] = {
+
int main(int argc, char ** argv)
−
        {
+
−
                GPIO_PIN1,
+
−
                IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
+
−
        }
+
−
};
+
−
 
+
−
int main(void)
+
 
{
 
{
−
     int i;
+
     int i, board;
 
     int retSize = -1;
 
     int retSize = -1;
−
     char value[ARRAY_SIZE(sound)];
+
     char value[ARRAY_SIZE(dev)];
−
    int devFD = -1;
+
 
−
     if ((devFD =sensorInit(sound, ARRAY_SIZE(sound))) == -1) {
+
     if ((board = boardInit()) < 0) {
−
         printf("Fail to init sensor\n");
+
         printf("Fail to init board\n");
 
         return -1;
 
         return -1;
 
     }
 
     }
−
 
+
   
−
     if (( retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(sound)) ) == -1) {
+
    if (argc == 2)
 +
        dev[0].pin = atoi(argv[1]);
 +
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
 +
    signal(SIGINT, intHandler);
 +
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
 +
        dev[0].pin = GPIO_PIN(15);
 +
    printf("Use GPIO_PIN(%d)\n", dev[0].pin);
 +
    if ((devFD =sensorInit(dev, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
 +
        printf("Fail to init sensor\n");
 +
        goto err;
 +
    }
 +
    printf("Waiting event...\n");
 +
     if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
 
         printf("Fail to read sensors\n");
 
         printf("Fail to read sensors\n");
 
     }
 
     }
 
     if (retSize > 0) {
 
     if (retSize > 0) {
 
         i = 0;
 
         i = 0;
−
         for(i=0; i<retSize; i++)
+
         for (i=0; i<retSize; i++) {
−
        {
+
             printf("Device[%d] value is %d\n", i, value[i]);
−
             printf("sound[%d]:%d\n", i, value[i]);
+
 
         }
 
         }
−
        printf("\n");
 
 
     }
 
     }
 
     sensorDeinit(devFD);
 
     sensorDeinit(devFD);
 +
err:   
 +
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 
     return 0;
 
     return 0;
 
}
 
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
API说明参考维基：[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
−
==与RaspberryPi连接使用==
+
−
 
+
−
==与Arduino连接使用==
+
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==

Latest revision as of 08:57, 10 November 2016

English

1 介绍

Sound Sensor
  • 模块Matrix-Sound_Sensor用于检测声音。
  • 模块上的可调电阻可以调整响应的阀值，顺时针旋转可调电阻增大阀值，即音量较大时才被检测到。
  • 在默认状态下输出高电平，当检测到有声音的时候输出低电平，声音消失后恢复高电平，没有延时。

2 特性

  • 阀值可调，即时响应
  • 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
  • PCB尺寸（mm）：16x24

声音传感器PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G 地

3 工作原理

  • 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。
  • 声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。当接收当声音时会输出1，但不能对噪声的强度进行测量。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPi NEO
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPi M1
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_nanopi_2

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPi 2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPi M2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_nanopi_m3

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPi M3
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC=T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix-Sound_Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Sound_Sensor NanoPC-T2
S Pin15
V Pin29
G Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-gpio_int

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。
运行效果如下：

Waiting event...
Device[0] value is 1

当周围环境有声音时会检测到事件。

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-gpio_int，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i, board;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(dev)];
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    if (argc == 2)
        dev[0].pin = atoi(argv[1]);
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        dev[0].pin = GPIO_PIN(15);
    printf("Use GPIO_PIN(%d)\n", dev[0].pin);
    if ((devFD =sensorInit(dev, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        goto err;
    }
    printf("Waiting event...\n");
    if ((retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(dev))) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for (i=0; i<retSize; i++) {
            printf("Device[%d] value is %d\n", i, value[i]);
        }
    }
    sensorDeinit(devFD);
err:    
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 相关资料

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