树莓派读取模拟传感器数据(ADC0832)的方法以及对spi.xfer2方法的理解 —

树莓派如何读取模拟传感器数据

由于树莓派没有AO模拟接口,所以传感器的模拟数据无法采集. 目前搜集到两种解决办法:

一种是在面包板上接一个模数转换器(ADC 0832ccn)然后在接回到树莓派的SPI口
另一种是接有AO口的Ardurno

问题:

第一种存在的问题是淘宝上买到的模拟传感器通常没有具体的把电压转换成可用数据的公式
第二种方法需要考虑电压问题,也就是连接不同的电阻，然后同样面临无转换公式可用的问题。

下边介绍第一种方法

连接方式:温度传感器 -> ADC0832 -> 树莓派
在树莓派上使用SPI,用到 Python Spidev

Serial Peripheral Interface(SPI)

主从式,可一对多

同步序列协定

/CS:片选
CLK: 时钟
DI: 主往从送
DO: 从送主往

启用SPI

从ssh 登录后,设置:

sudo raspi-config

找到高级设置,开启SPI,重启. (树莓派默认启用了ssh,所以初次使用也无需外接显示器),

查看模块是否载入:

lsmod

查看通道:

ls /dev/spidev*

测试

对Spidev 中 spi.xfer2 方法的理解

根据上面的连接方式,在树莓派上使用SPI,用到 Python Spidev

ADC我用的是ADC0832(2通道,8位),找到的资料都是以MCP3008(8通道,10位)为例子,对照着弄了一下,接线没什么问题,但是代码部分analog_read(channel)这个函数刚开始没看明白.

adc_tmp36.py¹

import spidev, time

spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)

def analog_read(channel):
    # !下面这两行不懂!
    r = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
    adc_out = ((r[1]&3) << 8) + r[2]  #3字节?
    return adc_out

while True:
    reading = analog_read(0)
    voltage = reading * 3.3 / 1024
    temp_c = voltage * 100 - 50
    temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32
    print("Temp C=%f\t\tTemp f=%f" % (temp_c, temp_f))
    time.sleep(1)

用到的方法:

open(bus, device)

xfer2(list of values[, speed_hz, delay_usec, bits_per_word])
#Performs an SPI transaction. Chip-select should be held active
#between blocks.

对spi.xfer2()的理解 adc_tmp36.py

r = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
adc_out = ((r[1]&3) << 8) + r[2]

在上次问题的引用链²里看到这个:

程式解說: 程式中有一行spi.xfer2，他會送出3 Bytes 給Device，第一個位元是1，相當於二進位的00000001，″8+ch″表示Device的頻道位置，變成”00001000”，″«4″往左移 4個位元(bits)，變成 ″10000000”，最後一個字元是0，亦即 “00000000”。而程式中 “spi.xfer2([1,(8+channel)«4,0])”會送出 “ 00000001 10000000 00000000” 給接收設備，設備回應三個Bytes回來，而傳回值會放在最右邊10個Bits位置，該值介於0跟1023之間。我們可根據這個數字，判斷光度、溫度等類比的訊號。

用表格表示

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