国产risc-v微控制器读取火焰传感器

1. 使用的软硬件
1.1 开发环境
1）RT-Thread Studio

1.2 硬件
1）四线火焰传感器模块  1块
2）HPM5361EVK        1块
3）杜邦线                 若干

2. 火焰传感器模块

2.1 火焰传感器模块特性
1）可以检测火焰或者波长760纳米~1100纳米范围内的光源
2）探测角度60度左右，对火焰光谱特别灵敏
3）灵敏度可调（使用蓝色电位器调节）
4）对火焰的探测距离：跟灵敏度和火焰强度有关，一般1m以内适用
5）工作电压：3.3V-5V
6)  输出形式：a 模拟量电压输出，b 数字开关量输出（0 和 1）

2.2 火焰传感器模块原理图

3. hpm5361 硬件电路
3.1 ADC采集引脚选择
通过HPM Pinmux Tool工具，可以知道ADC0的各通道基本都在PB端口，其中通道3为 PB11。我们就是用它作为火焰传感器模块AO引脚的采集引脚。


3.2 在开发板上，PB11为GPIO29。把该引脚连接到火焰传感器模块的AO引脚，同时把火焰传感器模块的VIN和GND连接到开发板的3.3V和GND。

4. 软件开发
4.1 配置资源
在在RT-Thread Setting 界面的硬件标签页，使能ADC，使能ADC16，以及使能ADC0。


在组件标签页，使能ADC设备驱动程序。


然后点击”保存“，等待开发环境自动配置完毕。


4.2 代码开发


新建app_flame.c和头文件app_flame.h文件。
在app_flame.c添加包含的头文件：

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#include <rtthread.h>

#include <rtdevice.h>

#include "app_flame.h"

添加宏定义，adc0为使用的adc外设，采集通道为3：

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#define FLAME_DEVICE_NAME  "adc0"

#define FLAME_DEVICE_CHANNEL   3//ADC通道

添加全局变量：

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static rt_adc_device_t flame = RT_NULL;

static struct rt_thread flame_thread;//定义线程控制块

static char flame_thread_stack[512];//定义线程栈

rt_uint16_t adc_value = 0;

编写火焰传感器的线程逻辑，整体线程循环为：读取adc，然后通过串口打印输出，然后延时1000ms。

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static void flame_thread_entry(void *parameter)

{

     while(1)

     {

        adc_value = rt_adc_read(flame, FLAME_DEVICE_CHANNEL);

        rt_kprintf("flame:%d\n", adc_value);

        rt_thread_mdelay(1000);

     }

}

编写初始化函数，主要功能为查找adc设备，使能采集通道，初始化对应的线程，最后启动线程。

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int flame_init(void)

{

        rt_err_t ret = 0;



        flame = (rt_adc_device_t)rt_device_find(FLAME_DEVICE_NAME);

        if(flame == RT_NULL)

        {

                rt_kprintf("rt_device_find flame failed\n\r");

                return RT_ERROR;

        }



        ret = rt_adc_enable(flame, FLAME_DEVICE_CHANNEL);

        if(ret < 0)

        {

                rt_kprintf("rt_adc_enable flame failed\n\r");

                return ret;

        }



        //创建线程

        rt_kprintf("flame_thread init\n\r");

        ret = rt_thread_init(&flame_thread, "flame_thread", flame_thread_entry, NULL, flame_thread_stack, sizeof(flame_thread_stack), 8, 10);



        if(ret != RT_EOK)

                rt_kprintf("flame_thread init failed\n\r");

        else

                ret = rt_thread_startup(&flame_thread);





        return ret;

}

然后，再把初始化函数添加到app_flame.h文件。
最后的app_flame.h文件内容为：

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#ifndef APPLICATIONS_APP_FLAME_H_

#define APPLICATIONS_APP_FLAME_H_



int flame_init(void);



#endif /* APPLICATIONS_APP_FLAME_H_ */

5. 验证效果在main.c文件，添加包含文件：

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#include "app_flame.h"

在main()函数添加火焰传感器的初始化函数：

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flame_init();

编译下载，使用串口调试工具观察，会有如下信息：

当传感器靠近打火机火焰，或者人体皮肤时，采集到的数据会有变化。

是个模拟量，ADC读取即可，可能还要加一些滤波算法

这个项目听起来很有趣！RT-Thread Studio 是个不错的选择，它对RISC-V的支持怎么样？