Подключение к PADI через GPIO

07.09.2017Вольтик.руPADI, Инструкции и решения проблемКомментариев нет

Как и почти все микроконтроллеры, PADI имеет пины ввода-вывода общего назначения (GPIO). Их можно использовать для непосредственного подключения датчиков или других исполнительных устройств, а также для соединения нескольких микроконтроллеров в сеть при помощи различных интерфейсов, выведенных на пины.

В этой статье мы узнаем распиновку модуля, научимся управлять пинами из программы и потом подключим датчик температуры и влажности DHT11!

Для реализации проекта из этой статьи нам потребуются следующие компоненты:

Всего у PADI 17 пинов ввода-вывода (из макс. 21 у RTL8710), но в реализации gtalusan используются не все выводы, а лишь 9 из них. Возможно, в последующих статьях мы разберёмся с этим и выложим свой форк его расширения с поддержкой всех выводов, но сейчас будем довольствоваться имеющимся.

Итак, нам доступны:

Обозначение	Номер	ШИМ	Прерывание
GA5	2	–	–
GA4	5	–	–
GC0	10	+	–
GC2	11	+	–
GC3	12	+	+
GC1	13	+	+
GB3	14	–	+
GB2	15	–	–
GA0	17	–	+

Как видно, хотя бы описаны все пины с поддержкой ШИМ, что может пригодиться в дальнейшем.

Если вы когда-либо уже работали со стандартными платами Arduino, можете расслабиться – все операции с пинами выполняются абсолютно так же! Посмотрим в пример Blink:

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

// the setup function runs once when you press reset or power the board

void setup() {

// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

// the loop function runs over and over again forever

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

delay(1000); // wait for a second

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW

delay(1000); // wait for a second

}

Запись значения в пин выполняется командой

digitalWrite(pin, state)

State может быть HIGH (тогда на пине будет логическая единица = напряжение питания модуля) или LOW (тогда на пине будет логический ноль или напряжение GND).

Если Вы зальёте в модуль этот скетч и подключите к GC1 (пин 13 согласно таблице) светодиод, а второй его конец через резистор в 200 Ом подключите к земле, то светодиод заморгает с периодом 2 секунды!

К сожалению, на отладочной плате нет встроенного светодиода, кроме индикатора питания, поэтому для индикации всегда придётся использовать 2 внешних компонента.

Примером для считывания значения с пина будет скетч DigitalReadSerial:

// digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:
int pushButton = 2;

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600);
  // make the pushbutton's pin an input:
  pinMode(pushButton, INPUT);
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  // read the input pin:
  int buttonState = digitalRead(pushButton);
  // print out the state of the button:
  Serial.println(buttonState);
  delay(1);        // delay in between reads for stability
}

// digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:

int pushButton = 2;

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

// make the pushbutton's pin an input:

pinMode(pushButton, INPUT);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// read the input pin:

int buttonState = digitalRead(pushButton);

// print out the state of the button:

Serial.println(buttonState);

delay(1); // delay in between reads for stability

}

Значение напряжения на пине можно узнать при помощи функции digitalRead(). Заметьте, при считывании возможны только два варианта – 1 и 0, промежуточные значения будут округлены к ближайшему из двух, такова специфика работы цифровых портов.

Аналоговых входов (с поддержкой АЦП) в RTL8710 нет, так что для получения точных значений придётся подключать внешний АЦП или микроконтроллер с его поддержкой.

Но после непродолжительной игры со светодиодами и кнопками в различной конфигурации вам быстро надоест экспериментировать и вы захотите узнать, что ещё можно подключить к микроконтроллеру или к PADI?

Так что давайте попробуем узнать что-либо полезное об окружающем мире – подключим датчик температуры и относительной влажности воздуха DHT11!

Заранее предупреждаем, что с измерением влажности конкретно у этого датчика проблемы – показания сильно разнятся в зависимости от уровня помех, температуры среды и многих других параметров.

Несравненно лучшие показатели даст датчик DHT22, также поддерживаемый рассматриваемой библиотекой, или SI7021, но о нём мы поговорим в другой статье.

Мы будем использовать вот такой датчик, уже установленный на плату для удобного подключения. В таком варианте ему не требуется внешняя обвязка. Если же у вас «голый» датчик, то необходимо будет установить резистор на 4.7…10 Ком между первой и второй ножкой модуля (Vcc и сигнал соответственно).

У нас же резистор уже установлен на плате и подключать можно напрямую. Ножки сигнала и минуса питания на плате подписаны, центральный вывод – плюс питания.

Открываем пример AmebaGPIO->DHTtester и видим нужные нам настройки:

В 6 строчке указывается пин, к которому будет подключён сигнальный вывод датчика. Укажите любой из доступных по таблице (мы использовали 13й – GC1).

В строке 10 указано, что сейчас выбран тип датчика DHT22. Их протоколы имеют отличия, необходимо закомментировать эту строку и раскомментировать девятую.

Итоговый вид скетча:

Теперь его можно заливать в PADI, подключать датчик и открывать монитор последовательного порта! Достаточно подключить только выводы GND и RXD преобразователя PADI Serial Console (обратите внимание – RXD преобразователя к TXD модуля, т.е. к GB0). Скорость соединения – 38400.

Сначала вы увидите отладочную информацию, потом – пакеты данных от датчика:

Это значит, что мы верно подключились к датчику!

С помощью портов GPIO, в итоге, осуществляются все проводные соединения с микропроцессором, причём, как вы сами убедились, выполнить такое подключение несложно! Дерзайте, а в следующих статьях мы расскажем о работе с другими интерфейсами RTL8710!

Товары, используемые в материале

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

Вольтик.ру

Вольтик - это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!

Подключение к PADI через GPIO

Товары, используемые в материале

DHT11 (KY-015) – цифровой датчик температуры и влажности

PADI Breadboard Adapter – переходник на макетную плату

PADI IоT Stamp – WiFi-модуль на базе RTL8710AF

Прозрачная макетная плата на 400 точек (breadboard)

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

Добавить комментарий Отменить ответ