使用傳感器有哪些技巧？煤礦安全油液監(jiān)測(cè)專(zhuān)家解答
整個(gè)地球表面和人們生活周?chē)臻g的傳感器數(shù)量激增，提供了世界上各種各樣的數(shù)據(jù)信息。這些價(jià)格實(shí)惠的傳感器是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)發(fā)展和我們社會(huì)面臨的數(shù)字革命的動(dòng)力。然而，從傳感器連接和獲取數(shù)據(jù)并不總是那么簡(jiǎn)單。這里有五個(gè)技巧可以幫助緩解工程師和傳感器傳輸接口之間的第一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。
技巧1-從總線(xiàn)工具開(kāi)始。
首先，工程師在第一次連接傳感器時(shí)，應(yīng)該使用總線(xiàn)工具來(lái)限制未知?？偩€(xiàn)工具連接到個(gè)人電腦，然后連接到I2C、SPI或其他允許傳感器“說(shuō)話(huà)”的協(xié)議。與總線(xiàn)工具相關(guān)的PC應(yīng)用程序?yàn)榘l(fā)送和接收數(shù)據(jù)提供了一個(gè)已知的工作源，而不是一個(gè)未知的、未經(jīng)認(rèn)證的嵌入式微控制器(MCU)驅(qū)動(dòng)程序。在總線(xiàn)工具的工作環(huán)境中，開(kāi)發(fā)人員可以發(fā)送和接收消息，以了解這部分是如何工作的，然后再?lài)L試在嵌入式級(jí)別操作。
技巧2—用Python編寫(xiě)傳輸接口代碼
一旦開(kāi)發(fā)人員嘗試使用總線(xiàn)工具的傳感器，下一步就是為傳感器編寫(xiě)應(yīng)用程序代碼。用Python編寫(xiě)應(yīng)用程序代碼，而不是直接跳到微控制器代碼。許多總線(xiàn)工具在編寫(xiě)腳本時(shí)都配置了插件和示例代碼。Python通常是中可用的語(yǔ)言之一。NET。用Python編寫(xiě)應(yīng)用程序又快又容易，同時(shí)也提供了一種在應(yīng)用程序中測(cè)試傳感器的方法，不像在嵌入式環(huán)境中測(cè)試那么復(fù)雜。擁有高級(jí)代碼將使非嵌入式工程師能夠輕松挖掘傳感器的腳本和測(cè)試，而無(wú)需嵌入式軟件工程師的關(guān)心。
技巧3—使用微型Python測(cè)試傳感器
用Python編寫(xiě)第一個(gè)應(yīng)用程序代碼的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)調(diào)用Micro Python可以很容易地改變總線(xiàn)工具的應(yīng)用程序接口(API)。Micro Python運(yùn)行在實(shí)時(shí)嵌入式軟件中，其中有很多傳感器供工程師了解其價(jià)值。微Python運(yùn)行在Cortex-M4處理器中，這是調(diào)試應(yīng)用程序代碼的良好環(huán)境。不僅簡(jiǎn)單，這里也不需要寫(xiě)I2C或者SPI驅(qū)動(dòng)，因?yàn)镸icro Python的函數(shù)庫(kù)已經(jīng)涵蓋了。(可以在EDN網(wǎng)站上閱讀兩篇使用micro python進(jìn)行實(shí)時(shí)軟件開(kāi)發(fā)的文章或5篇使用micro python進(jìn)行嵌入式軟件編程的進(jìn)展，了解更多詳情。)
技能4-使用傳感器供應(yīng)商代碼
工程師需要走很長(zhǎng)的路才能理解傳感器是如何工作的，因?yàn)槿魏螛颖敬a都可以從傳感器制造商那里獲得。遺憾的是，很多傳感器供應(yīng)商并不是嵌入式軟件設(shè)計(jì)方面的專(zhuān)家，所以不要指望找到一個(gè)漂亮的架構(gòu)和優(yōu)雅的例子就能投入生產(chǎn)。只需使用供應(yīng)商代碼，了解這部分是如何工作的，然后重構(gòu)的挫敗感就會(huì)出現(xiàn)，直到它可以干凈利落地集成到嵌入式軟件中。它可能會(huì)像“意大利面條”一樣開(kāi)始，但利用制造商對(duì)其傳感器工作原理的理解，它將有助于減少大量周末時(shí)間，這些時(shí)間將在產(chǎn)品推出前被浪費(fèi)掉。
技巧5-使用傳感器融合函數(shù)庫(kù)。
很有可能，傳感器的傳輸接口不是太新，以前也沒(méi)有人這么做過(guò)。所有已知的函數(shù)庫(kù)，比如很多芯片廠商提供的‘傳感器融合函數(shù)庫(kù)’，都可以幫助開(kāi)發(fā)者快速掌握甚至更好，避免陷入重新開(kāi)發(fā)或者大幅度修改產(chǎn)品架構(gòu)的怪圈。許多傳感器可以集成到通用類(lèi)型或類(lèi)別中，這些類(lèi)型或類(lèi)別將使駕駛員能夠順利開(kāi)發(fā)。如果處理得當(dāng)，它們幾乎是通用的或者可重用性較低。尋找這些傳感器融合函數(shù)庫(kù)，了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
最后
當(dāng)傳感器集成到嵌入式系統(tǒng)中時(shí)，有許多方法可以幫助改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)度和易用性。在設(shè)計(jì)之初，開(kāi)發(fā)人員通過(guò)高級(jí)抽象概念學(xué)習(xí)傳感器如何工作，然后將傳感器集成到較低級(jí)別的系統(tǒng)中，就永遠(yuǎn)不會(huì)出錯(cuò)。如今有許多資源可以幫助開(kāi)發(fā)人員“獲勝”，而不必從頭開(kāi)始。
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