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6.串口通信和传感器的使用
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一、串口通信及传感器数据采集
1.串口及初始化
串口是一种简单的通信接口，也是单片机中最常用，最简单的通信方式 通常传感器都是采用串口作为与上位机的通信接口 ARM板上提供了三个可以外接传感器的串口接口，位于开发板的右上角， 从上到下分别是： 串口号 串口驱动设备文件名 CON2 “/dev/ttySAC1” CON3 “/dev/ttySAC2” CON4 “/dev/ttySAC3” 我们将传感器链接到对应的串口端口以后，在Linux中通过串口通信去获取该传感器的数据极其简单 只需要先打开串口设备文件，并将串口进行初始化配置，就可以调用write函数发送数据给传感器，调用read函数从传感器中获取数据 串口的初始化函数如下： #include #include #include #include #include #include #include #include #include //串口配置需要的头文件 /* * init_serial:自定义的用来打开串口文件并对串口进行初始化的函数 * arg： * @fild：串口设备文件名，指定您要使用的串口 * @baudrate：整数，指定您要配置的串口的通信波特率 * 9600/115200/19200 * 配置的串口协议：数据位8，停止位1，不要校验，不要硬件控制流 * return： * 成功，返回打开 并初始化好的 串口的文件描述符，后期根据该返回值来与链接在该串口上的传感器进行通信 * 失败返回-1 **/ int init_serial(const char *file, int baudrate) { int fd; fd = open(file, O_RDWR); if (fd == -1) { perror("open device error:"); return -1; } struct termios myserial; //清空结构体 memset(&myserial, 0, sizeof (myserial)); //O_RDWR myserial.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); //设置控制模式状态，本地连接，接受使能 //设置 数据位 myserial.c_cflag &= ~CSIZE; //清空数据位 myserial.c_cflag &= ~CRTSCTS; //无硬件流控制 myserial.c_cflag |= CS8; //数据位:8 myserial.c_cflag &= ~CSTOPB;// //1位停止位 myserial.c_cflag &= ~PARENB; //不要校验 //myserial.c_iflag |= IGNPAR; //不要校验 //myserial.c_oflag = 0; //输入模式 //myserial.c_lflag = 0; //不激活终端模式 switch (baudrate) { case 9600: cfsetospeed(&myserial, B9600); //设置波特率 cfsetispeed(&myserial, B9600); break; case 115200: cfsetospeed(&myserial, B115200); //设置波特率 cfsetispeed(&myserial, B115200); break; case 19200: cfsetospeed(&myserial, B19200); //设置波特率 cfsetispeed(&myserial, B19200); break; } /* 刷新输出队列,清楚正接受的数据 */ tcflush(fd, TCIFLUSH); /* 改变配置 */ tcsetattr(fd, TCSANOW, &myserial); return fd; }常见的串口传感器，通信方式一般有两种： 1 配置式通信：上位机只需要发送一次配置命令给传感器，传感器就会周期性采集并返回数据回复给上位机 比如：GY-39 2.询问式通信：上位机发送一次命令给传感器，传感器就会采集并返回一次数据给上位机，直到下一次上位机再发送命令，传感器彩虹再一次采集回复数据==》上位机每发送一次指令，才能获取一次数据 ==》烟雾传感器 int main(void) { int gy39_fd = 0; gy39_fd = init_serial("/dev/ttySAC1",9600); read(gy39_fd,...,...);//从gy39中读取数据存入到... write(gy39_fd,...,...);往gy_39里面写入... }在使用串口与传感器通信，来获取传感器采集到的数据时，我们必须能够熟练地阅读传感器的使用手册 2.GY-39的使用接线引脚
VCC：电源正极，接上位机的5v(vcc) CT(UART_TX):串口数据发送端，接上位机的RX引脚 DR(UART_RX):串口数据接收端，接上位机的TX引脚 GND:电源接地，接上位机的GND 通信协议 命令 命令是由上位机发送给GY-39传感器的，用来告诉GY-39本次需要采集那些数据 GY-39的命令由三个字节组成： 指令格式：帧头+指令+校验和(8bit) 帧头：固定0xa5，表示一帧命令的开始 指令：表示命令码，8bit，不同的bit有不同的含义 校验和：前面两个字节的和，只取低8位
eg: unsigned char cmd[3]={0xa5,0x81,0x26}; write(gy39_fd,cmd,3);//发送获取光强的命令给GY-39,之后GY-3会周期性给上位机回复光强数据回复数据：
读取GY-39的回复数据，有两种方式 1.简单粗暴 发送光强命令0x81,读取9字节 发送气象命令0x82,读取15字节 发送光强+气象数据0x83,读取15+9个字节 这种读取方式，前提是上位机与GY-39的通信必须一直稳定，不能出现误传 2.一个字节一个字节的读取，根据通信协议中数据帧的格式来边解析边读取数据 int gy39_getlux(void) { int gy39_fd = 0; int i = 0; ssize_t rsize = 0; unsigned char cmd[3]={0xa5,0x81,0x26}; unsigned char buf[25]={0}; gy39_fd = init_serial("/dev/ttySAC1",9600); write(gy39_fd,cmd,3);//发送获取光强的命令给GY-39,之后GY-3会周期性给上位机回复光强数据 while(1) { rsize = read(gy39_fd,buf,9); if (rsize == 9) { printf("GY-39 lux buffer:\n"); for ( i = 0; i gy39_getlux(); return 0; }
** 关键代码：（需要源码私我）** //智能家居文字显示 void word_view() { //标题（智能家居） for(int t=0;t show_word(guangqiang[t],sizeof(guangqiang[t]),16,0,200+80*t,190); } //温度 for(int t=0;t show_word(qiya[t],sizeof(qiya[t]),16,0,200+80*t,290); } //湿度 for(int t=0;t show_word(haiba[t],sizeof(haiba[t]),16,0,200+80*t,390); } //光强单位 for(int t=0;t show_word(wendudanwei[t],sizeof(wendudanwei[t]),8,0,355 + 7*t,240); } //气压单位 for(int t=0;t show_word(shidudanwei[t],sizeof(shidudanwei[t]),8,0,355 + 7*t,340); } //海拔单位 for(int t=0;t |
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