AMetal助你三步搞定传感器

传感器应用广泛种类繁多，能快速配置好传感器并加以使用无疑会帮助产品开发节省很多时间，在AMetal中，我们将配置传感器压缩成三步，每一步仅一个函数，帮助工程师快速实现传感器使用，本文作详细介绍。

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官，而对于电子产品而言，传感器就是它们的“感觉器官”。由于传感器的种类繁多，通讯方式也不尽相同，我们使用传感器时，必须阅读相关的手册，以获取它的通讯方式、相关的寄存器地址以及其对应的描述；配置使用一个传感器，基本上一大半的时间都停留在手册上，这对于产品竞争愈演愈烈的时代来说，无疑有些拖后腿。

AMetal传感器框架应运而生！它可以让你在配置传感器时，告别传感器的手册！

本次介绍所使用的传感器为：HTS221。HTS221是一款测量相对湿度和温度的超紧凑型传感器，可用I2C、SPI两种通讯协议。它包括一个传感元件和一个混合信号ASIC，通过数字串行接口传输测量信息。传感元件由能够检测相对湿度变化的电容器组成，并使用专用ST工艺制造。HTS221采用HLGA封装，如图1所示。

图1 HTS221封装

HTS221提供一个DRDY引脚，该引脚输出数据就绪信号，可配置成中断接收数据，连接方式详见图2。

图2 HTS221应用电路

硬件上本次采用ZLG116N32A，使用I2C接口与HTS221通讯，该芯片为Cortex-M0内核，具有64KB Flash/8K SRAM ，运行主频达48MHz，支持宽电压输入（2.0~5.5V），支持多路UART、SPI、I2C等外设接口，性价比相当高。

ZLG116的I2C引脚SCL为PB6、SDA为PB7，将这两个引脚连接到传感器，并将DRDY连接至PIOB_0，搭建好硬件电路；我们开始分三步搞定这个传感器。

步骤1

初始化传感器

在AMetal中，初始化一个外设后，基本都会得到一个返回值：“handle”，这个handle中包含了该外设所有的配置信息、操作函数以及当前状态。

初始化HTS221的函数及内容为：

__g_hts221_dev为HTS221设备结构体；

__g_hts221_info为描述了与HTS221传感器相关信息的结构体；结构体中仅有HTS221的DRDY引脚和HTS221的I2C从机地址：

如果客户在硬件连接上有不一致的地方，直接在此结构体中修改即可。

最后一个传入参数：I2C标准服务句柄；ZLG116的I2C初始化服务函数为am_zlg116_i2c1_inst_init()，此函数的返回值即为I2C标准服务句柄，所以在此处直接调用此函数即可。

在硬件连接一致的情况下，可直接调用HTS221初始化函数完成传感器的初始化：

am_sensor_handle_t hts221_handle = am_sensor_hts221_inst_init (void);

步骤2

使能传感器的通道

某些传感器都具有两个或两个以上的采集功能，本次采用的HTS221就支持温度与湿度的采集。

在AMetal中，将每个功能划分为对应的通道；HTS221是温湿度传感器，它有两个通道，详见图3。

图3 HTS221提供的通道

在使能通道前，应该定义两个数组，一个列举该传感器所有的通道，另一个用于储存两个通道数据的缓存：

然后就可以调用am_sensor_enable使能传感器的通道了，该函数有四个传入参数，详见图4。

图4 使能传感器通道的函数传入参数

根据之前的代码，使能传感器通道的函数为：

步骤3

获取传感器的采样数据

从传感器指定通道获取采样数据的函数为am_sensor_data_get，它的传入参数应与使能传感器通道的传入参数一致：

在调用这个函数后，传感器的采样数据就保存在结构体data中，结构体data的成员函数详见图5，也就是说，我们从传感器获取的采样数据是带有单位的，客户只管使用，不用去翻阅手册获取数据的单位。

图5 am_sensor_val_t结构体说明

最后AMetal中还提供了单位转换函数：am_sensor_val_unit_convert，该函数有三个传入参数，详见图6。

图6 单位转换函数传入参数

其中目标单位支持10-24~1024，基本以103为间隔，部分目标单位如图7所示。

图7 部分目标单位宏说明

三步都已介绍完，我们看一下在AMetal中使用传感器的完整的代码：

可以看到在AMetal中使用传感器所需要写的代码是非常非常少的，而且在配置过程中基本可以告别手册，客户只需要做“选择题”，选择需要测试的通道就可以了。