STM32-HX711驱动(基于uCOSii)

其他 2019-10-27 14:45:47 阅读次数: 0
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本文链接： https://blog.csdn.net/qq_35675731/article/details/90168832

开始之前

昨天接触到一块新的传感器—HX711。把玩了一下，最后在网上随便找了个驱动改了下，做了个简易电子秤，这里分享一下。

上代码

  • 我使用的是正点原子家的mini版，所以有需要的小伙伴自己改一下芯片管脚就好了。

  • 看代码

  • hx711.h

    #ifndef _HX711_H_
#define _HX711_H_
#include "sys.h"

void Init_Hx711(void);                       //初始化
uint32_t Hx_Read(void);						 //读取值
int32_t Get_Weight(void);					 //取重量
void Get_Maopi(void);						 //去皮
void numtostr(int16_t num, uint8_t str[]);   //数字-字符串转换

#endif

  • hx711.c

    #include "delay.h"
#include "hx711.h"

int32_t HX711_Buffer = 0;  //HX711读取的数据值
int32_t Weight_Maopi;      //全局变量，初始读取的重量，即毛皮
int32_t Weight_Shiwu = 0;  //实际物品重量
//uint8_t numto3str[4];      //三位小数转换成字符串存放数组

#define GapValue 430	   //数值转换参数
#define HIGH 1
#define LOW  0
#define HX711_GROUP GPIOC

/**
* @brief 置位或者复位管脚
* @param GPIOx：GPIOA-G
* @param pin：pin0-15
* @param value:0(LOW) or 1(HIGH) 0为复位1为置位
* @return none
* @details 对指定管脚进行置位或者复位，digitalWrite(GPIOC, pin0, 1) 为置位PC0管脚
*/
void digitalWrite(GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t pin, uint16_t value)
{
    if(value==HIGH)//set 1
    {
        GPIO_SetBits(GPIOx,pin);
    }
    if(value==LOW)//reset 0
    {
        GPIO_ResetBits(GPIOx,pin);
    }
}


/**
* @brief 读取某个管脚数据
* @param GPIOx：GPIOA-G
* @param pin：pin0-15
* @return 读取的数据位
* @details 读取指定管脚的数据位，digitalRead(GPIOC, pin0)
*/
int16_t digitalRead(GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t pin)
{
    return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,pin);
}


/**
* @brief 初始化HX711
* @param None
* @return None
* @details 初始化HX711的DT,SCK引脚DT<----->PC0 ，SCK<----->PC13
*/
void Init_Hx711()
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	
	//DT  <----->  PC0
	//SCK <----->  PC13
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //DT设置为浮空输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //设置输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}


/**
* @brief HX711读数据
* @param None
* @return HX711一次读取到的数据
* @details val为24位数据，程序循环读取24次DT引脚电平数据，通过移位操
*          作写入val，注意！返回的并不是实际重量，只是一个采样电平值
*/
uint32_t Hx_Read(void)	//增益128
{
    uint32_t val = 0;
    uint8_t i = 0;

	GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_0); //初始状态DT引脚为高电平
	GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); //初始状态SCK引脚为低电平
    //判断模块是否准备好
    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0));
    delay_us(1);
    //sck 拉低
    //GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6);
    //再次判断是否准备好
    while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0));

    for(i=0; i<24; i++)
    {
        delay_us(100);
        GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
        val=val<<1;
        delay_us(1);
        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
        if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0))
            val++;
        delay_us(1);
    }
    GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
    val = val^0x800000;
    delay_us(1);
    GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
    delay_us(1);
    return val;
}

/**
* @brief 获取毛皮重量
* @param None
* @return None

* @details 调用一次Hx_Read()，获取毛皮重量，并将采样值赋值给全局变量Weight_Maopi
* @see Hx_Read()；
*/
void Get_Maopi()
{
    Weight_Maopi = Hx_Read();
}

/**
* @brief 获取实物重量
* @param None
* @return Weight_Shiwu：实物重量转换值

* @details 通过再一次获取重量，减去毛皮重量，剩下的就是实物重量，再通过传感器的约定取参，
*          即可得到实物的实际重量。
* @see a reference to another function
*/
int32_t Get_Weight()
{
    HX711_Buffer = Hx_Read();
    Weight_Shiwu = HX711_Buffer;
    Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;				//获取实物的AD采样数值。
    Weight_Shiwu = (int32_t)((float)Weight_Shiwu/GapValue);
    return Weight_Shiwu;
}


/**
* @brief 简单的三位数字转字符串
* @param num：要转换的参数
* @return None

* @details 我们需要将x转换成00x，xx转换成0xx,xxx转换成xxx，库函数没有
*          对应功能，所以需要自己实现
*/
void numtostr(int16_t num, uint8_t str[])
{
	int8_t i=2;
    while(i >= 0)
    {
        if(num != 0)
        {
            str[i] = (uint8_t)('0'+num%10);
            num /=10;
        }
        else
        {
            str[i] = (uint8_t)'0';
        }
        --i;
    }
	str[3] = '\0';
}

  • main.c

    #include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "key.h"
#include "lcd.h"
#include "string.h"
#include "hx711.h"
#include "includes.h"


//START 任务
//设置任务优先级
#define START_TASK_PRIO			10  ///开始任务的优先级为最低
//设置任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE			128
//任务任务堆栈
OS_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
//任务函数
void start_task(void *pdata);


//LED1任务 防止程序跑飞
//设置任务优先级
#define LED1_TASK_PRIO			6
//设置任务堆栈大小
#define LED1_STK_SIZE			64
//任务堆栈
OS_STK LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE];
//任务函数
void led1_task(void *pdata);


//去皮称重任务
#define GETWEIGHT_TASK_PRIO		8
//设置任务堆栈大小
#define GETWEIGHT_STK_SIZE			128
//任务堆栈
OS_STK GETWEIGHT_TASK_STK[GETWEIGHT_STK_SIZE]; 
//任务函数
void getweight_task(void *pdata);


int main(void)
{
	delay_init();       //延时初始化
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断分组配置
	uart_init(115200);  //串口波特率设置
	LED_Init();  		//LED初始化
	KEY_Init();			//按键初始化
	LCD_Init();			//LCD初始化
	Init_Hx711();		//HX711初始化
	POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
    LCD_ShowString(30,50,200,16,16,(u8 *)"Simple Electronic Scales");
    //显示提示信息
    POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
	//显示提示
    LCD_ShowString(30,110,200,16,16,(u8 *)"NOTE:");
    LCD_ShowString(30,130,200,16,16,(u8 *)"Press Key1 to Peeled");
    LCD_ShowString(30,150,200,16,16,(u8 *)"Press Key0 to get weight");
	LCD_ShowString(30,170,200,16,16,(u8 *)"Press WK_UP to Zeroing");
	LCD_ShowString(30,250,200,16,16,(u8 *)"Items's weight:       kg");
	OSInit();  		//UCOS初始化
	OSTaskCreate(start_task,(void*)0,(OS_STK*)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],START_TASK_PRIO); //创建开始任务
	OSStart(); 	//开始任务
}

//开始任务
void start_task(void *pdata)
{
	OS_CPU_SR cpu_sr=0;
	pdata=pdata;
	OSStatInit();  //开启统计任务
	
	OS_ENTER_CRITICAL();  //进入临界区(关闭中断)
	//创建LED1任务
	OSTaskCreate(led1_task,(void*)0,(OS_STK*)&LED1_TASK_STK[LED1_STK_SIZE-1],LED1_TASK_PRIO);
	//创建称重任务
	OSTaskCreate(getweight_task,(void*)0,(OS_STK*)&GETWEIGHT_TASK_STK[GETWEIGHT_STK_SIZE-1],GETWEIGHT_TASK_PRIO);
	OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO);//挂起开始任务
	OS_EXIT_CRITICAL();  //退出临界区(开中断)
}
 

//LED1任务，防止系统跑飞
void led1_task(void *pdata)
{
	while(1)
	{
		LED1=0;
		delay_ms(300);
		LED1=1;
		delay_ms(300);
	}
}


void getweight_task(void *pdata)
{
	int8_t keyval;      		//扫描按键值
	float Weight = 0;   		//HX711读取的重量
	INT16U iweight = 0; 		//重量整数部分
	INT16U fweight = 0; 		//重量小数部分
	uint8_t numto3str[4] = {0}; //小数部分抓换存放数组
	while(1)
    {
        keyval = KEY_Scan(0);   //案件扫描
		if(keyval == WKUP_PRES)
        {
			keyval = -1;
			//LCD清零
			LCD_ShowNum(150,250,00,2,16);
			LCD_ShowString(168,250,200,16,16,(u8 *)".");
			LCD_ShowString(176,250,200,16,16,(u8 *)"000");
        }
        if(keyval == KEY1_PRES)
        {			
			keyval = -1;
			POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
			OSTimeDlyHMSM (0,0,1,0);
			Get_Maopi();
			//printf("ok\n"); //调试用
			LCD_ShowString(30,200,200,16,16,(u8 *)"Peeled successfully");
			LCD_ShowString(30,220,200,16,16,(u8 *)"start your weighing");
			OSTimeDlyHMSM (0,0,2,0);
			//第一个参数是左边X坐标，第二个参数是上边Y坐标
			//第三个参数是右边X坐标，第四个参数是下边Y坐标
			LCD_Fill(30,200,2000,230,WHITE); 
			OSTimeDlyHMSM (0,0,0,100);
        }
		if(keyval == KEY0_PRES)
        {
			keyval = -1;
        	Weight = Get_Weight();
			Weight = (float)Weight/1000.0f;
			iweight = (INT16U)Weight;
			fweight = (Weight-iweight)*1000;
			//iweight = 22; //调试用
			//fweight = 40; //调试用
			numtostr(fweight, numto3str); //把数字转换成带0字符串
			//显示重量
			LCD_ShowNum(150,250,iweight,2,16);
			LCD_ShowString(168,250,200,16,16,(u8 *)".");
			LCD_ShowString(176,250,200,16,16,(u8 *)numto3str);
			//调试用
			//printf("%0.3fkg  %dkg %skg\n",Weight, fweight, (u8 *)numto3str);
			//变量清零
			Weight = 0;
			iweight = 0;
			fweight = 0;
			OSTimeDlyHMSM (0,0,1,0);
        }
    }
}

效果图

  • 启动界面
    启动界面
  • 去皮界面
    去皮界面
  • 称重界面
    称重显示
  • 清零界面
    清零

工程文件

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