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树莓派pico模拟量采集

作者:野牛程序员:2023-08-04 05:09:57树莓派阅读 2982

树莓派 Pico 是一款由 Raspberry Pi 推出的微控制器开发板,它基于 Raspberry Pi 设计的 RP2040 芯片。RP2040 芯片带有多个通用IO(GPIO)引脚,其中一些引脚支持模拟输入(模拟量采集)。然而,RP2040 芯片上并没有内置模拟到数字转换器(ADC),因此要实现模拟量采集,需要使用外部的 ADC 芯片或模拟传感器。

在树莓派 Pico 上实现模拟量采集的常见方法是通过连接外部的 ADC 芯片。一些常见的 ADC 芯片(如 MCP3008、ADS1115 等)可以通过 SPI 或 I2C 接口与 Pico 连接,并实现模拟量到数字量的转换。

下面是一个简单的示例,展示了如何在树莓派 Pico 上使用 MCP3008 ADC 芯片来采集模拟量:

  1. 硬件连接: 将 MCP3008 的引脚连接到 Pico 的相应引脚,并确保连接正确:

    • VDD/VREF - 连接到 3.3V

    • AGND - 连接到地

    • CLK - 连接到 Pico 的 GPIO(例如GP2)

    • DOUT - 连接到 Pico 的 GPIO(例如GP3)

    • DIN - 连接到 Pico 的 GPIO(例如GP4)

    • CS/SHDN - 连接到 Pico 的 GPIO(例如GP5)

    • DGND - 连接到地

  2. 编写 C++ 代码:

#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/spi.h"

#define CS_PIN 5

int read_adc(uint8_t channel) {
    uint8_t tx_data[] = {0x01, 0x80 | (channel << 4), 0x00};
    uint8_t rx_data[3] = {0};

    gpio_put(CS_PIN, 0); // 使能 CS
    spi_write_blocking(spi0, tx_data, sizeof(tx_data));
    gpio_put(CS_PIN, 1); // 禁用 CS

    return ((rx_data[1] & 0x03) << 8) | rx_data[2];
}

int main() {
    stdio_init_all();

    // 初始化 SPI
    spi_init(spi0, 1000000);
    gpio_set_function(2, GPIO_FUNC_SPI);
    gpio_set_function(3, GPIO_FUNC_SPI);
    gpio_set_function(4, GPIO_FUNC_SPI);
    gpio_init(CS_PIN);
    gpio_set_dir(CS_PIN, GPIO_OUT);

    while (true) {
        int value = read_adc(0); // 读取通道0的模拟量值
        printf("Analog value: %d\\n", value);

        sleep_ms(1000);
    }

    return 0;
}

在上述代码中,使用 MCP3008 芯片读取通道0的模拟量值。首先,通过 SPI 接口与 MCP3008 进行通信,并发送适当的命令以选择通道并读取模拟量值。最后,将读取到的模拟量值打印输出。

请注意,实际硬件连接可能因使用的 ADC 芯片和引脚定义而有所不同。同时,为了在 Pico 上运行该代码,需要在 CMakeLists.txt 中添加相应的依赖项和编译选项。

以上是一个简单的示例,演示了如何在树莓派 Pico 上实现模拟量采集。实际应用中可能涉及更多的配置和错误处理。


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