Difference between revisions of "Matrix - Temperature Sensor/zh"
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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。 | 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。 |
Revision as of 02:09, 29 December 2015
Contents
1 介绍
- 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
- 引脚说明:
名称 | 描述 |
S | GPIO |
V | 电源5V |
G | 地 |
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:https://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 https://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 硬件连接
参考下图连接模块Matrix-Temperature_Sensor和NanoPi 2:
连接说明:
Matrix-Temperature Sensor | NanoPi 2 |
S | Pin7 |
V | Pin4 |
G | Pin6 |
5.2 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-4.9.3。
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。
5.3 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,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。
$ cp modules /media/rootfs/ -r $ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d $ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
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加载硬件驱动。
$ cd /modules $ insmod w1-gpio.ko
运行模块Matrix-Temperature_Sensor的测试程序。
$ matrix-temp_sensor
5.4 代码展示
int main(int argc, char ** argv) { char temperature[BUF_SIZE]; memset(temperature, 0, BUF_SIZE); if (ds18b20Read(temperature) > 0) { printf("Temperature = %.3f C\n", atoi(temperature)/1000.0); } else { printf("Fail to get temperature\n"); } 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:
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连接正确。
6.5 代码展示
int main(int argc, char ** argv) { char temperature[BUF_SIZE]; memset(temperature, 0, BUF_SIZE); if (ds18b20Read(temperature) > 0) { printf("Temperature = %.3f C\n", atoi(temperature)/1000.0); } else { printf("Fail to get temperature\n"); } 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:
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) { char temperature[BUF_SIZE]; memset(temperature, 0, BUF_SIZE); if (ds18b20Read(temperature) > 0) { printf("Temperature = %.3f C\n", atoi(temperature)/1000.0); } else { printf("Fail to get temperature\n"); } return 0; }