传感器的使用技巧

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传感器大量涌现于地球表面和人类生活的周围空间,为全世界提供了各种各样的数据信息。这些价格亲民的传感器是物联网(IoT)发展和社会数字化革命背后的驱动力量。但是连接和获取来自传感器的数据并不总是直线前进那么简单,下面5个建议就能帮助工程师减轻从传感接口到感应器的第一场战争。

1-从总线工具开始-

第一步,工程师应当采取首次介接到传感器时,是透过一个总线工具的方式以限制未知。一个总线工具连接一台个人计算机(PC),然后到传感器的I2C、 SPI或其他可让传感器"说话"的协议。与总线工具相关的PC应用程序,提供了一个已知与工作来源用以发送和接收数据,且不是未知、未经认证的嵌入式微控制器(MCU)驱动程序。在总线工具的工作环境下,开发人员可以传送和接收讯息以得到该部分如何运作的理解,在试图于嵌入式等级操作之前。

2-在Python编写传输接口码-

一旦开发者已尝试使用总线工具的传感器,下一步就是为传感器编写应用程序代码。并非直接跳到微控制器的代码,而是在Python编写应用程序代码。许多总线工具在编写脚本(writing s)配置了插件(plug-in)和范例码,Python通常是随着.NET中可用的语言之一。在Python编写应用程序是快速且容易的,并提供一个方法已在应用程序中测试传感器,这个方式并未如同在嵌入式环境测试的复杂。拥有高层级的代码,将使非嵌入式工程师易于挖掘传感器的脚本及测试,而不需要一个嵌入式软件工程师的照看。

传感器

 

3-以Micro Python测试传感器-

在 Python写下第一段应用程序代码的其中一个优势是,透过调用Micro Python,应用程序调用到总线工具应用程序编程接口(API)可易于进行更换。Micro Python运作在实时嵌入式软件内,其中有许多传感器可供工程师来了解其价值,Micro Python运作在一个Cortex-M4处理器,且其是一个很好的环境,以从中为应用程序代码除错。不仅是简单的,这里也不需要去写I2C 或SPI驱动程序,因为它们已被涵盖在Micro Python的函式库中。

4-利用传感器供货商代码-

任何可以从传感器制造商"搜括"到的范例码,工程师需要走一段很长的路才能了解传感器如何工作的原理。不幸的是,许多传感器供货商并非嵌入式软件设计的专家,因此不要期待可以发现一个可投入生产的漂亮架构和优雅的例子。就使用供货商代码,学习这部分如何运作,之后重构的挫折感将出现,直到它可以被干净利索地整合到嵌入式软件。

传感器

 

5-使用一个传感器融合函式库-

机会是,传感器的传输接口并不是太新,且先前没有人这么做过。已知的所有函式库,如由许多芯片制造商提供的"传感器融合函式库",以协助开发人员快速掌握、甚至更好,更可避免他们陷入重新开发或大幅修改产品架构的轮回。许多传感器可以被整合至一般类型或类别,而这些类型或类别将使驱动程序顺利被开发,若处理得当,几乎是普遍或是少可重复使用。寻找这些传感器融合函式库,并学习它们的优点和短处。

最后

在被整合至嵌入式系统中时,有许多方法可以帮助缩短设计时间和提高易用性。在设计之初,开发人员通过高级抽象概念,在将传感器集成到较低级别的系统之前,学习传感器如何工作,就绝对不会"走错路"。今天存在的众多资源将帮助开发人员“旗开得胜”,而无需从头开始。

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