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【luckfox】添加压力传感器hx711

文章目录

  • 前言
  • 一、参考资料
  • 二、电路图
  • 三、驱动
  • 四、makefile——添加驱动
  • 五、dts——使能gpio
    • 5.1 参考
    • 5.2 改动1—— hx117节点
    • 5.3 改动2——引脚节点
    • 5.4 已经被定义的引脚
    • 5.5 gpio源码
  • 六、改动总结——使能hx711
  • 七、验证驱动添加
  • 八、编写测试文件
    • 8.1 测试代码
    • 8.2 配置编译环境变量
  • 九、验证
  • 十、其他——添加文件路径
  • 小结

前言

本章介绍基于luckfox开发板添加压力传感器hx711,并编写测试

一、参考资料

Rockchip_RV1103_Datasheet_V1.1-20220427.pdf
在这里插入图片描述

二、电路图

在这里插入图片描述

只有这两个io口没有复用其他功能,需要关掉PWM0_0/1_0。

三、驱动

luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\drivers\iio\adc\hx711.c

这里匹配gpio

static int hx711_probe(struct platform_device *pdev)
{/** PD_SCK stands for power down and serial clock input of HX711* in the driver it is an output*/hx711_data->gpiod_pd_sck = devm_gpiod_get(dev, "sck", GPIOD_OUT_LOW);if (IS_ERR(hx711_data->gpiod_pd_sck)) {dev_err(dev, "failed to get sck-gpiod: err=%ld\n",PTR_ERR(hx711_data->gpiod_pd_sck));return PTR_ERR(hx711_data->gpiod_pd_sck);}/** DOUT stands for serial data output of HX711* for the driver it is an input*/hx711_data->gpiod_dout = devm_gpiod_get(dev, "dout", GPIOD_IN);if (IS_ERR(hx711_data->gpiod_dout)) {dev_err(dev, "failed to get dout-gpiod: err=%ld\n",PTR_ERR(hx711_data->gpiod_dout));return PTR_ERR(hx711_data->gpiod_dout);}hx711_data->reg_avdd = devm_regulator_get(dev, "avdd");if (IS_ERR(hx711_data->reg_avdd))return PTR_ERR(hx711_data->reg_avdd);
}static struct platform_driver hx711_driver = {.probe		= hx711_probe,.remove		= hx711_remove,.driver		= {.name		= "hx711-gpio",.of_match_table	= of_hx711_match,},
};

四、makefile——添加驱动

# luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\drivers\Makefile
obj-$(CONFIG_IIO)		+= iio/# luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\drivers\iio\Makefile
obj-y += adc/# luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\drivers\iio\adc\Makefile
obj-$(CONFIG_HX711) += hx711.o

配置

luckfox-pico\sysdrv\source\kernel\arch\arm\configs\luckfox_rv1106_linux_defconfig

# sensor -- hx711
CONFIG_HX711=y
CONFIG_IIO=y

五、dts——使能gpio

5.1 参考

luckfox-pico\sysdrv\source\kernel\Documentation\devicetree\bindings\iio\adc\avia-hx711.yaml

examples:- |#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>weight {compatible = "avia,hx711";sck-gpios = <&gpio3 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>;dout-gpios = <&gpio0 7 GPIO_ACTIVE_HIGH>;avdd-supply = <&avdd>;clock-frequency = <100000>;};

注意,这里要改动下,需要匹配驱动中的of获取,移除gpios和supply。

//luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\drivers\iio\adc\hx711.c
static const struct of_device_id of_hx711_match[] = {{ .compatible = "avia,hx711", },{},
};

5.2 改动1—— hx117节点

rv1103-luckfox-pico-ipc.dtsi
rv1103g-luckfox-pico.dts
rv1106-evb.dtsi
rv1106.dtsi
rv1103.dtsi

luckfox-pico-main\sysdrv\source\kernel\arch\arm\boot\dts\rv1103g-luckfox-pico.dts

hx711:hx711 {status = "okay";compatible = "avia,hx711"; sck-gpios = <&gpio1 RK_PA2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;dout-gpios = <&gpio1 RK_PA4 GPIO_ACTIVE_HIGH>;avdd-supply = <&vcc_3v3>;//vcc3v3_sysclock-frequency = <400000>;
};

dtsi中sck-gpios是全的,但是在代码中只有sck,这个是在代码中省去了,注意区分。

这里只是给hx117增加了设备节点,但是rv1103和其他平台不太一样,还需要自己在dts中定义pin的节点

5.3 改动2——引脚节点

这点真就没注意到,导致我纠结了好久,还是没有获取到hx117的数据。
参考:https://wiki.luckfox.com/zh/Luckfox-Pico/Luckfox-Pico-GPIO/

	gpio1pa2:gpio1pa2 {compatible = "regulator-fixed";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&gpio1_pa2>;regulator-name = "gpio1_pa2";regulator-always-on;};gpio0pa4:gpio0pa4 {compatible = "regulator-fixed";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&gpio0_pa4>;regulator-name = "gpio0_pa4";regulator-always-on;};&pinctrl {gpio1-pa2 {gpio1_pa2:gpio1-pa2 {rockchip,pins =	<1 RK_PA2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;};};gpio0-pa4 {gpio0_pa4:gpio0-pa4 {rockchip,pins =	<0 RK_PA4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;};};
};

5.4 已经被定义的引脚

板子的21-27都被定义了,这是用于fspi

i2c3和spi0被enable了,需要disable后测试hx117
其中spi的cs选的是c0(28+0=16),不是d2(38+2=26),所以只需要关掉i2s3即可。

或者改用gpio1_A2和gpio_A4,这样不会有引脚复用,可以同时支持i2c、spi、adc。

5.5 gpio源码

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
都设为高电平有效GPIO_ACTIVE_HIGH

引脚作为输入还是输出由驱动中devm_gpiod_get定义

/sys/bus/iio/devices/iio:device0/

六、改动总结——使能hx711

diff --git a/sysdrv/source/kernel/arch/arm/boot/dts/rv1103g-luckfox-pico.dts b/sysdrv/source/kernel/arch/arm/boot/dts/rv1103g-luckfox-pico.dts
index 0f1a686fc..b08b1797d 100644
--- a/sysdrv/source/kernel/arch/arm/boot/dts/rv1103g-luckfox-pico.dts
+++ b/sysdrv/source/kernel/arch/arm/boot/dts/rv1103g-luckfox-pico.dts
@@ -63,6 +63,23 @@ gpio4pb1:gpio4pb1 {regulator-name = "gpio4_pb1";regulator-always-on;};
+
+       /* add hx711 */
+       gpio1pa2:gpio1pa2 {
+               compatible = "regulator-fixed";
+               pinctrl-names = "default";
+               pinctrl-0 = <&gpio1_pa2>;
+               regulator-name = "gpio1_pa2";
+               regulator-always-on;
+       };
+
+       gpio0pa4:gpio0pa4 {
+               compatible = "regulator-fixed";
+               pinctrl-names = "default";
+               pinctrl-0 = <&gpio0_pa4>;
+               regulator-name = "gpio0_pa4";
+               regulator-always-on;
+       };};/**********GPIO**********/&pinctrl {
@@ -102,6 +119,19 @@ gpio4_pb1:gpio4-pb1 {};};+       /* add hx711*/
+       gpio1-pa2 {
+               gpio1_pa2:gpio1-pa2 {
+                       rockchip,pins = <1 RK_PA2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
+               };
+       };
+
+       gpio0-pa4 {
+               gpio0_pa4:gpio0-pa4 {
+                       rockchip,pins = <0 RK_PA4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
+               };
+       };
+};@@ -178,19 +208,21 @@ &uart4 {/**********PWM**********/+&pwm0 {
-       status = "okay";
+       status = "disabled";pinctrl-names = "active";pinctrl-0 = <&pwm0m0_pins>;// pinctrl-0 = <&pwm0m1_pins>;};&pwm1 {
-       status = "okay";
+       status = "disabled";pinctrl-names = "active";pinctrl-0 = <&pwm1m0_pins>;// pinctrl-0 = <&pwm1m1_pins>;};// &pwm2 {//     status = "okay";//     pinctrl-names = "active";
@@ -251,4 +283,15 @@ &pwm11 {+/**********iio**********/
+/ {
+       hx711:hx711 {
+               status = "okay";
+               compatible = "avia,hx711";
+               sck-gpios = <&gpio1 RK_PA2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
+               dout-gpios = <&gpio0 RK_PA4 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
+               avdd-supply = <&vcc_3v3>;//vcc3v3_sys
+               clock-frequency = <400000>;
+       };
+};diff --git a/sysdrv/source/kernel/arch/arm/configs/luckfox_rv1106_linux_defconfig b/sysdrv/source/kernel/arch/arm/configs/luckfox_rv1106_linux_defconfig
index 4c54b6965..28a2caf94 100755
--- a/sysdrv/source/kernel/arch/arm/configs/luckfox_rv1106_linux_defconfig
+++ b/sysdrv/source/kernel/arch/arm/configs/luckfox_rv1106_linux_defconfig
@@ -320,3 +320,7 @@ CONFIG_DEBUG_FS=y# CONFIG_SCHED_DEBUG is not set# CONFIG_FTRACE is not set# CONFIG_RUNTIME_TESTING_MENU is not set
+
+# sensor -- hx711
+CONFIG_HX711=y
+CONFIG_IIO=y

七、验证驱动添加

可以看到驱动正常加载了,注意dmesg中的hx711相关log是我自己在驱动中添加的,默认是没有的,可以直接获取iio属性判断驱动有没有添加成功。

root@Rockchip:/# dmesg | grep hx711
[    0.091066] hx711-gpio hx711: hx711_probe
[    0.091420] hx711-gpio hx711: ret=3300000
[    0.091447] hx711-gpio hx711: ret=330000000
[    0.091456] hx711-gpio hx711: ret=1536
[    0.091464] hx711-gpio hx711: ret=6145
[    0.091471] hx711-gpio hx711: ret=3072
root@Rockchip:/# cd /sys/bus/iio/devices/iio:device0
root@Rockchip:/sys/bus/iio/devices/iio:device0# ls
of_node                      in_voltage0_raw
name                         buffer
uevent                       dev
in_voltage_scale             power
current_timestamp_clock      subsystem
trigger                      in_voltage1_scale_available
in_voltage1_raw              scan_elements
in_voltage0_scale_available
root@Rockchip:/sys/bus/iio/devices/iio:device0# cat name
hx711
root@Rockchip:/sys/bus/iio/devices/iio:device0# cat in_voltage0_raw
7949573
root@Rockchip:/sys/bus/iio/devices/iio:device0#

在这里插入图片描述

八、编写测试文件

应用实例ko
https://wiki.luckfox.com/zh/Luckfox-Pico/Core3566-SDK

执行文件bin
https://wiki.luckfox.com/zh/Luckfox-Pico/Luckfox-Pico-GPIO

8.1 测试代码

hx711_app.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
// #include <linux/delay.h>
#include <sys/time.h>
#include <string.h>#define IIO_DEVICE "/sys/bus/iio/devices/iio:device0"
#define SENSOR_CALI_PATH_OFFSET "/root/hx711_cal_offset"
#define SENSOR_CALI_PATH_SCALE "/root/hx711_cal_scale"static int cal_offset = 8500000;    // save raw value without test itemsstatic int cal_scale = 475;         // when set phone, 1g is 475
static int cal_weight = 187;  // the weight of phone// static float weight = 0;
static int weight = 0;
// float convert_to_weight(int sensor_data) {
int convert_to_weight(int sensor_data) {int weight;// weight = (float)(sensor_data - cal_offset) / cal_scale;// printf("\nsensor_raw=%d,cal_offset=%d,cal_scale=%d\n",sensor_data,cal_offset,cal_scale);if(cal_scale != 0)weight = (sensor_data - cal_offset) / cal_scale;elseweight = 0;// printf("Sensor data: %.1f\n", weight);// printf("Sensor data: %d\n", weight);return weight;
}int get_hx711_raw(){int fd;char buf[64];ssize_t num_read;fd = open(IIO_DEVICE "/in_voltage0_raw", O_RDONLY);if (fd < 0) {perror("Failed to open iio device");return 1;}num_read = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);if (num_read < 0) {perror("Failed to read sensor data");close(fd);return 1;}close(fd);buf[num_read] = '\0';int sensor_data = atoi(buf);// printf("  raw sensor_data=%d\n",sensor_data);return sensor_data;
}// float get_hx711_value(){
int get_hx711_value(){int sensor_data = get_hx711_raw();weight = convert_to_weight(sensor_data);return weight;
}// save scale&offset to file 
void set_cal_value(){int fd;char tmp_char[64];fd = open(SENSOR_CALI_PATH_OFFSET, O_CREAT|O_RDWR ,0777);if (fd < 0) {perror("Failed to open cal offset.");return;}// printf("-------\ncal_offset=%d\n",cal_offset);memset(tmp_char,0,sizeof(tmp_char));sprintf(tmp_char,"%d\0",cal_offset);// printf("xxx tmp_char=[%s]\n",tmp_char);write(fd, tmp_char, sizeof(tmp_char));close(fd);fd = open(SENSOR_CALI_PATH_SCALE, O_CREAT|O_RDWR ,0777);if (fd < 0) {perror("Failed to open cal offset.");return;}// printf("cal_scale=%d\n",cal_scale);memset(tmp_char,0,sizeof(tmp_char));sprintf(tmp_char,"%d\0",cal_scale) ;// printf("xxx tmp_char=[%s]\n-------\n",tmp_char);write(fd, tmp_char, sizeof(tmp_char)-1);close(fd);
}void print_cal_value_and_raw(int sensor_raw_tmp){printf("cal&raw:\n");printf("   cal_offset=%d sensor_raw=%d\n", cal_offset, sensor_raw_tmp);printf("   test_offset\t%d\n   cal_weight\t%d\n   cal_scale\t%d\n",sensor_raw_tmp - cal_offset, cal_weight, cal_scale);printf("\n");
}void print_cal_value(){printf("hx711 calibration value\n");printf("   cal_offset\t%d\n   cal_weight\t%d\n   cal_scale\t%d\n",cal_offset, cal_weight, cal_scale);printf("\n");
}void sns_calibration(){int cal_test_num = 10;int cal_average = 0;int cal_test_tmp = 0;int cal_scale_raw = 0;// test 10 times to get offset averagefor(int i=0; i<cal_test_num; i++){cal_test_tmp = get_hx711_raw();usleep(10);cal_average = (cal_average * i + cal_test_tmp)/(i+1);}cal_offset=cal_average;usleep(20);printf("!!! Please put test items on the board whose weight same with cmd3\nWaiting input char to continue ...\n");getchar();cal_test_tmp = get_hx711_raw();cal_scale_raw = cal_test_tmp - cal_offset;cal_scale = (cal_scale_raw)/cal_weight;print_cal_value_and_raw(cal_test_tmp);set_cal_value();
}void get_cal_value(){int tmp_offset;int tmp_scale;char tmp_file_value[64];int fd;// printf("get_cal_value\n");fd = open(SENSOR_CALI_PATH_OFFSET, O_RDWR,0777);if (fd < 0) {perror("Failed to open cal offset.");return;}read(fd, tmp_file_value, sizeof(tmp_file_value) - 1);// printf("tmp_file_value=%s\n",tmp_file_value);tmp_offset = atoi(tmp_file_value);// printf("tmp_offset=%d\n",tmp_offset);close(fd);fd = open(SENSOR_CALI_PATH_SCALE, O_RDWR,0777);if (fd < 0) {perror("Failed to open cal offset.");return;}memset(tmp_file_value,0,sizeof(tmp_file_value));read(fd, tmp_file_value, sizeof(tmp_file_value) - 1);tmp_scale = atoi(tmp_file_value);// printf("tmp_offset=%d\n",tmp_scale);close(fd);cal_offset = tmp_offset;cal_scale = tmp_scale;}int main(int argc, char *argv[]) {char cmd1[16];char cmd2[16];char cmd3[16];int ret;int val_tmp=0;// calibration: put the items whose weight is known. weight sends to cmd3// ./hx771_app -c 187if(argc == 3){strcpy(cmd2,argv[1]);strcpy(cmd3,argv[2]);printf("cmd2=%s cmd3=%s\n",cmd2,cmd3);if(strcmp(cmd2, "-c") == 0){printf("get cal cal_weight %s\n",cmd3);cal_weight=atoi(cmd3);        // save the weight of cal items} else {printf("hx711 no cal_weight\n");return 0;}sns_calibration();sleep(1);// test the calibration resultval_tmp = get_hx711_value();printf("sensor value: %d\n", val_tmp);return 0;}printf("-------------test-------------\n");get_cal_value();print_cal_value();int sensor_data;int test_num=5;while(test_num--){val_tmp = get_hx711_value();printf("%02d: %d\n",5 - test_num,val_tmp);sleep(1);}printf("--------------------------\n");return 0;
}

8.2 配置编译环境变量

需要在ubuntu环境下运行。

export PATH=/home/luckfox/Luckfox-Pico/luckfox-pico/tools/linux/toolchain/arm-rockchip830-linux-uclibcgnueabihf/bin:$PATH
source ~/.bashrc  
cd ~/luckfox/luckfox-pico/project/app/test_app/hx711
arm-rockchip830-linux-uclibcgnueabihf-gcc hx711_app.c -o hx711_app

在这里插入图片描述

九、验证

由于将虚拟机中生成的可执行文件复制到windows本地,再通过adb传入设备中,这部分流程比较重复,所以编写了一个简单的bat脚本进行刷入,需要输入虚拟机的登录密钥就可以执行了。

scp youkai@192.168.206.130:/home/youkai/luckfox/luckfox-pico/project/app/test_app/hx711/hx711_app .adb push hx711_app /root/adb shell "chmod 777 /root/hx711_app"
adb shell "./root/hx711_app -c 187"

直接运行这个bat脚本,然后输入密码就可以实现自动刷执行文件并校准。

刷完执行文件后也可以手动下命令进行测试。

root@Rockchip:/root# ./hx711_app -c 187
root@Rockchip:/root# ./hx711_app

在这里插入图片描述

十、其他——添加文件路径

busybox vi /etc/profile'# ' --> '$USER@$HOSTNAME:$PWD# 'source /etc/profile

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

小结

本章实现了hx711的数据读取,以及计算出称量物品的重量,后续可以结合算法实现相关功能。

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目录 代码示例代码解读知识点介绍 代码示例 import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow.keras.layers import SimpleRNNCell# 第t时刻要训练的数据 xt tf.Variable(np.random.randint(2, 3, size[1, 1]), dtypetf.float32) print(xt) # https://www.cnblog…...

yo!这里是进程间通信

目录 前言 进程间通信简介 目的 分类 匿名通道 介绍 举例&#xff08;进程池&#xff09; 命名管道 介绍 举例 共享内存 介绍 共享内存函数 1.shmget 2.shmat 3.shmdt 4.shmctl 举例 1.框架 2.通信逻辑 消息队列 信号量 同步与互斥 理解信号量 后记…...

使用docker安装MySQL,Redis,Nacos,Consul教程

文章目录 安装MySQL安装Redis安装Nacos安装Consul 如未安装docker&#xff0c;参考教程&#xff1a; https://blog.csdn.net/m0_63230155/article/details/134090090 安装MySQL #拉取镜像 sudo docker pull mysql:latestsudo docker run --name mysql \-p 3306:3306 \-e MYSQ…...

python和Springboot如何交互?

Python和Spring Boot可以通过RESTful API进行交互。Spring Boot通常用于后端开发&#xff0c;提供了快速构建RESTful API的工具&#xff0c;而Python则可以用于编写前端或与后端交互的代码。 要实现Python和Spring Boot的交互&#xff0c;可以按照以下步骤进行&#xff1a; 在…...

深度学习在微纳光子学中的应用

深度学习在微纳光子学中的主要应用方向 深度学习与微纳光子学的结合主要集中在以下几个方向&#xff1a; 逆向设计 通过神经网络快速预测微纳结构的光学响应&#xff0c;替代传统耗时的数值模拟方法。例如设计超表面、光子晶体等结构。 特征提取与优化 从复杂的光学数据中自…...

业务系统对接大模型的基础方案:架构设计与关键步骤

业务系统对接大模型&#xff1a;架构设计与关键步骤 在当今数字化转型的浪潮中&#xff0c;大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;已成为企业提升业务效率和创新能力的关键技术之一。将大模型集成到业务系统中&#xff0c;不仅可以优化用户体验&#xff0c;还能为业务决策提供…...

【杂谈】-递归进化:人工智能的自我改进与监管挑战

递归进化&#xff1a;人工智能的自我改进与监管挑战 文章目录 递归进化&#xff1a;人工智能的自我改进与监管挑战1、自我改进型人工智能的崛起2、人工智能如何挑战人类监管&#xff1f;3、确保人工智能受控的策略4、人类在人工智能发展中的角色5、平衡自主性与控制力6、总结与…...

Unity3D中Gfx.WaitForPresent优化方案

前言 在Unity中&#xff0c;Gfx.WaitForPresent占用CPU过高通常表示主线程在等待GPU完成渲染&#xff08;即CPU被阻塞&#xff09;&#xff0c;这表明存在GPU瓶颈或垂直同步/帧率设置问题。以下是系统的优化方案&#xff1a; 对惹&#xff0c;这里有一个游戏开发交流小组&…...

汽车生产虚拟实训中的技能提升与生产优化​

在制造业蓬勃发展的大背景下&#xff0c;虚拟教学实训宛如一颗璀璨的新星&#xff0c;正发挥着不可或缺且日益凸显的关键作用&#xff0c;源源不断地为企业的稳健前行与创新发展注入磅礴强大的动力。就以汽车制造企业这一极具代表性的行业主体为例&#xff0c;汽车生产线上各类…...

智能在线客服平台:数字化时代企业连接用户的 AI 中枢

随着互联网技术的飞速发展&#xff0c;消费者期望能够随时随地与企业进行交流。在线客服平台作为连接企业与客户的重要桥梁&#xff0c;不仅优化了客户体验&#xff0c;还提升了企业的服务效率和市场竞争力。本文将探讨在线客服平台的重要性、技术进展、实际应用&#xff0c;并…...

质量体系的重要

质量体系是为确保产品、服务或过程质量满足规定要求&#xff0c;由相互关联的要素构成的有机整体。其核心内容可归纳为以下五个方面&#xff1a; &#x1f3db;️ 一、组织架构与职责 质量体系明确组织内各部门、岗位的职责与权限&#xff0c;形成层级清晰的管理网络&#xf…...

基于数字孪生的水厂可视化平台建设:架构与实践

分享大纲&#xff1a; 1、数字孪生水厂可视化平台建设背景 2、数字孪生水厂可视化平台建设架构 3、数字孪生水厂可视化平台建设成效 近几年&#xff0c;数字孪生水厂的建设开展的如火如荼。作为提升水厂管理效率、优化资源的调度手段&#xff0c;基于数字孪生的水厂可视化平台的…...

srs linux

下载编译运行 git clone https:///ossrs/srs.git ./configure --h265on make 编译完成后即可启动SRS # 启动 ./objs/srs -c conf/srs.conf # 查看日志 tail -n 30 -f ./objs/srs.log 开放端口 默认RTMP接收推流端口是1935&#xff0c;SRS管理页面端口是8080&#xff0c;可…...

【HTTP三个基础问题】

面试官您好&#xff01;HTTP是超文本传输协议&#xff0c;是互联网上客户端和服务器之间传输超文本数据&#xff08;比如文字、图片、音频、视频等&#xff09;的核心协议&#xff0c;当前互联网应用最广泛的版本是HTTP1.1&#xff0c;它基于经典的C/S模型&#xff0c;也就是客…...