基于AliOS Things Developer Kit开发板的外接传感器开发教程
- 开发板配置
- 代码下载
- 代码移植
- 功能调试
- 驱动代码提交
我们验证选用的开发板是基于STM32L496VGTx芯片研发的一款物联网开发板。其内核为ARM 32位Cortex-M4 CPU，最高80MHZ的主频率，1MB的闪存，320KB的SRAM，最多支持136个高速IO口，还支持SPI,CAN,I2C,I2S,USB,UART等常用的外设接口。
调试时，请使用右上角的USB1 ST_Link接口
单板的背面有arduino接口，当前验证使用的外接sensor主要基于I2C总线进行连接。 SCL以及SDA的高电平为3V
developer kit开发板环境配置请参考以下链接，建议采用一键式安装：
https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-Studio
代码下载前，请确认已在github注册账号，链接及注册流程如下：
为了便于后续的代码的审核提交，注册github账号时请使用本公司的邮箱
打开以下代码链接后，可以通过以下方式下载代码。首先选择代码分支；
安装了git bash的同学也可以通过命令行下载：git clone [email protected]:alibaba/AliOS-Things.git
也可以选择zip格式下载；
代码下载完成后，可按照以下patch修改代码，使其支持I2C3。
diff --git a/board/developerkit/Src/i2c.c b/board/developerkit/Src/i2c.c
index 90c860c2..fbd4a0c5 100644
--- a/board/developerkit/Src/i2c.c
+++ b/board/developerkit/Src/i2c.c
@@ -187,13 +187,20 @@ void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
PC0 ------> I2C3_SCL
PC1 ------> I2C3_SDA
*/
- GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
+ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C3;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
+ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
+ GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
+ GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
+ GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
+ GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF6_I2C3;
+ HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
+
/* I2C3 clock enable */
__HAL_RCC_I2C3_CLK_ENABLE();
/* USER CODE BEGIN I2C3_MspInit 1 */
请参考以下链接完成uData架构下传感器驱动的移植：https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-uData-Sensor-Driver-Porting-Guide.zh
在developer kit板上，我们是通过外接I2C3连接传感器，需要注意的地方是总线配置,port口为3，从设备的地址为8bit：
i2c_dev_t ####_ctx = {
.port = 3, /*developer kit上外接I2C的port为3*/
.config.address_width = 8,
.config.dev_addr = BME280_I2C_ADDR, /* 从设备I2C地址，8bit */
};
如果需要在串口查看调试信息，则需要在udata_sample函数中，修改函数udata_sample中的订阅的传感器service类型（路径：example\uDataapp\uData-example.c）；压力传感器如下所示：
int udata_sample(void)
{
int ret = 0;
aos_register_event_filter(EV_UDATA, uData_report_demo, NULL);
/*UDATA_SERVICE_BARO为压力传感器对应的service 类型*/
ret = uData_subscribe(UDATA_SERVICE_BARO);
if (ret != 0) {
LOG("%s %s %s %d\n", uDATA_STR, __func__, ERROR_LINE, __LINE__);
return -1;
}
return 0;
}
/*service 类型*/
typedef enum
{
UDATA_SERVICE_ACC = 0, /* Accelerometer */
UDATA_SERVICE_MAG, /* Magnetometer */
UDATA_SERVICE_GYRO, /* Gyroscope */
UDATA_SERVICE_ALS, /* Ambient light sensor */
UDATA_SERVICE_PS, /* Proximity */
UDATA_SERVICE_BARO, /* Barometer */
UDATA_SERVICE_TEMP, /* Temperature */
UDATA_SERVICE_UV, /* Ultraviolet */
UDATA_SERVICE_HUMI, /* Humidity */
UDATA_SERVICE_HALL, /* HALL sensor */
UDATA_SERVICE_HR, /* Heart Rate sensor */
UDATA_SERVICE_PEDOMETER,
UDATA_SERVICE_PDR,
UDATA_SERVICE_VDR,
UDATA_SERVICE_GPS,
UDATA_MAX_CNT,
}udata_type_e;
下面以developer kit板为例说明linkkit用例的调试过程。
example\uDataapp目录下已集成了相关的用例代码，2、3两个章节完成配置修改后，执行以下命令则可以编译用例
aos make udataapp@developerkit
本示例采用ST-LINK工具烧写bin文件，用户也可参考developer kit板环境配置说明中的其他方法；
通过串口连接单板（串口速率为115200） 烧录完成后，复位单板，开始运行；如果配置流程没有错误，则可以在串口看到sensor通过udata上报的数据。
物理传感器的上报的数据单位，请参考以下链接中的《传感器数据单位》章节
https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-uData-Sensor-Driver-Porting-Guide.zh
如果功能测试完成无误，则可以参考以下链接中外部代码提交方式，向AliOS Things提交代码和入申请。
AliOS Things主干代码链接：https://github.com/alibaba/AliOS-Things
代码上传之前请确保已通过公司注册github账号。并完成SSH key认证，已完成则跳过5.1节。
在git bash下执行以下命令
ssh-keygen -t rsa -C "[email protected]"
[email protected]为自己注册github使用的公司邮箱
打开生成的SSH key文件id_rsa.pub，可以看到SSH key值如下所示
在github网站上添加该key值
添加成功后如下所示：
fork成功后，在可以在自己名下看到AliOS-Things的代码
git邮箱修改： git config user.email [email protected]
[email protected] -- github提交时显示的本公司邮箱
git用户名修改： git config user.name xxx
xxx -- github提交时显示的用户名
在git bash下通过以下命令下载自己分支的代码：
git clone [email protected]:yourname/AliOS-Things.git
yourname -- 即自己github账号的名字
每次代码上传之前，请同步AliOS-Things上master代码到自己名下的master，然后和入新增的sensor驱动文件。
修改完成后，通过以下命令上传代码到自己名下的master分支
查看修改后的文件： git status
添加要修改的文件信息到索引库： git add .
添加文件修改到本地库，并添加log，log中需要注明传感器的型号： git commit -m "add driver for sensor xxx" xxx为传感器型号
将修改推送到远程分支： git push origin master
在自己的代码路径下，点击“pull request”
通过以下链接签署CLA -- https://cla-assistant.io/alibaba/AliOS-Things
待CI运行成功后，由AliOS-Things团队和入到主干分支
上传代码流程也可参考该链接： https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/contributing.zh
由于当前认证的用例带有检测仪器，不适合开发者验证。因此建议从以下几个方面实现自检自测：
-
文件命名、函数命名、实现符合AliOS-Things下sensor驱动编程规范；
https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-Coding-Style-Guide
-
需要保证sensor可以成功初始化，uData上层服务可以能够正确读出数据，且数据单位与uData要求保持一致（如果有不合理的地方请提出）；
如果有条件，可以验证一下精度，在5%以内；
-
对于带有self-test功能的sensor，建议实现self-test接口； 可参考函数drv_acc_bosch_bma253_self_test（代码目录：AliOS-Things-master\device\sensor\drv\drv_acc_bosch_bma253.c）
代码链接： https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/AliOS-Things-Coding-Style-Guide
/*
drv -- 类型： i2c_dev_t* 说明： 驱动参数；
data -- 类型： int32_t* 说明： self-test测试返回的offset值，可参考结构体dev_sensor_info_t；
返回值 -- 成功返回0；失败返回-1；
*/
static int drv_acc_bosch_bma253_self_test(i2c_dev_t* drv,int32_t* data)；
/*并在相应sensor的ioctl函数中调用该接口*/
static int drv_acc_bosch_bma253_ioctl(int cmd, unsigned long arg)
{
int ret = 0;
dev_sensor_info_t *info = (dev_sensor_info_t *)arg;
switch(cmd){
case SENSOR_IOCTL_SELF_TEST:{
ret = drv_acc_bosch_bma253_self_test(&bma253_ctx, info->data);
printf("%d %d %d\n",info->data[0],info->data[1],info->data[2]);
return ret;
}
default:break;
}
return 0;
}