如何以最简单、最高效的方式使用这些种类繁多,操作复杂的传感器呢?.doc
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1、如何以最简单、最高效的方式使用这些种类繁多,操作复杂的传感器呢?传感器作为各个领域最重要的设备之一,产品种类之多,应用领域之广,随着“智能时代”的到来,传感器的使用将发挥更加关键的作用。那么,要如何以最简单、最高效的方式使用这些种类繁多,操作复杂的传感器呢?本文将为大家一一介绍。传感器作为一种检测装置,它的应用早已渗透到诸如工业生产、宇宙探索、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之广泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以及各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开传感器。目前,市面上已经存在大量各种类型,各种型号,不同厂家生产的各种
2、传感器,例如,温度、湿度、电压、电流、压强、光照、加速度、角速度等等。它们的应用场景、产品参数、使用方法都不尽相同,这往往使许多项目开发人员在使用传感器时举步维艰:添加一个传感器,就要编写对应的驱动,提供一套访问这个传感器的接口。通常情况下,在一个复杂的系统中,传感器往往不止一个,可能存在几个或几十个甚至更多不同种类的传感器,若这些传感器的使用接口都不相同,那么可想而知,软件方面的工作量和复杂度又会有多大?无形中又增加了很大的开发难度。不仅如此,若基于多种传感器开发的应用程序想跨平台复用,而底层各个传感器的接口却千奇百怪,那么,这样的工作量和复杂度又会上升到什么程度?为了解决这些问题,AWor
3、ks定义了通用的传感器接口,适用于各式各样的传感器,只要是挂载在AWorks系统中的传感器,都可以通过相同的操作接口来访问。同时,只要是基于这些通用接口开发的应用程序,都不会与具体的硬件设备绑定,换句话说,底层更换使用不同型号的传感器,对应用程序不会造成影响,应用程序可以不做任何改动。从功能上看,传感器实现了对真实世界中某种物理信号(温度、湿度、气压等)的采集,在使用传感器时,最重要的操作就是从传感器中获取出相应的数据。接下来,进一步介绍如何通过接口获取传感器数据作。01传感器通道ID在介绍接口的使用方法之前,需要简单了解一个概念,AWorks之所以能够实现使用一套相同的接口访问所有类型的传感
4、器,是因为AWorks对系统中的传感器进行了统一的管理。为了实现对各式各样的传感器进行统一管理,在AWorks中,定义了“传感器通道”的抽象概念,一路传感器通道用于完成一路物理信号的采集,系统为每个传感器通道分配了一个唯一的ID。例如,若此时系统中存在三个传感器,分别为温湿度传感器HTS221(能为系统提供一路温度和一路湿度通道),三轴磁传感器LIS3MDL(能位系统提供X,Y,Z轴三路磁数据通道和一路温度通道)和光照传感器BH1730(能为系统提供一路光照度采集通道),则对应的ID分配范例详见表 1。表1 传感器通道ID分配按照以上的传感器通道ID分配方式,理论上,系统中可以挂载无数个各种类
5、型的传感器,新加入的传感器通道只需按照以上方式依次向后分配ID即可。通常情况下,该ID号的分配已经由系统完成,无需我们自行分配,我们只需简单知道当前系统中的有效ID号所对应的传感器通道类型即可。例如,当前AWorks系统中存在的传感器如表1所示,有三个传感器,ID号为06,下文中函数接口ID的使用将以此为例。02获取传感器数据基于以上对传感器ID的描述,此时若想获取传感器的数据,只需在应用程序中调用获取传感器数据的函数接口即可,获取传感器数据的函数接口如下:其中,id即为传感器通道ID号,p_val为存放对应ID的传感器数据。此处aw_sensor_val_t类型为一个结构体,只需知道它是一个
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