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單片機(jī)的狀態(tài)機(jī)框架在DS18B20溫度傳感器中的應(yīng)用

時間：2021-12-07 15:02:27
關(guān)鍵字： 單片機(jī)    狀態(tài)機(jī)    傳感器中   
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在單片機(jī)裸機(jī)的編程方法中，狀態(tài)機(jī)的方法是比較好的，經(jīng)典的比如按鍵的檢測判斷等。其實有很多地方可以使用這種思想。比如傳感器的數(shù)據(jù)采集，因為單片機(jī)不可能一直等待著運行，那樣的效率是很低的，通常都是結(jié)合fsm timer的方式來提高CPU的使用率。

傳感器中使用fsm的方法

大家都知道，ds18b20的采集是比較慢的，發(fā)送轉(zhuǎn)換指令后，最慢需要等待720ms，這個時間有點太長了。簡直不能忍受。


如下所示：我采用了11bit分辨率，0.125的分辨率足夠了，作為溫度參考而已。


9 - bit resolution 93.75 ms 0.5
10 - bit resolution 187.50.25
11 - bit resolution 3750.125
12 - bit resolution 7500.0625
那么我肯定不是死等的，死等，多浪費cpu，效率太低了，實際工作中根本無法接受。


因此，做了一個狀態(tài)機(jī)：


int main(int argc, char const *argv[])
{
while(1)
{
ds18b20_discope();
}
return0;
}
void ds18b20_discope(void)
{
switch (ds18b20的狀態(tài)機(jī)的全局變量)
{
case 發(fā)送命令:
發(fā)送轉(zhuǎn)換命令
賦值到等待裝態(tài)
break;
case 等待裝態(tài):
判斷是否有超時，
如果有超時，則：讀取，計數(shù)器清零，并回到發(fā)送命令狀態(tài)
否則，do nothing
break;
default:
break;
}
}
定時器的基準(zhǔn)中斷可以自己細(xì)化，我是50ms一個中斷:


void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
如果ds18b20已經(jīng)處于等待狀態(tài)，
則計數(shù)
}
這樣就是一個簡單的傳感器定時采樣的狀態(tài)機(jī)思路，不會死等，效率較高，而且穩(wěn)定。


注意ds18b20的時序性比較嚴(yán)格，網(wǎng)上說不能被打斷的，但是后來移植到freertos中，也是可以的，溫度采樣還算穩(wěn)定，但是考慮到后續(xù)程序比較大，因此還是裸機(jī)了，狀態(tài)機(jī)的思路基本能解決。




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End



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