HX711

一个与HX711（负载细胞放大器和24位ADC）接口的平台无关的驱动程序

功能

• 重置芯片
• 设置模式（增益和通道）
• 读取转换结果（阻塞和非阻塞）
• 进入低功耗模式并唤醒

已在STM32F103上测试。欢迎提交其他硬件的拉取请求！

由于接口通过切换GPIO引脚工作，因此需要特别注意。请参阅以下内容。

示例

请参阅此处：https://github.com/jonas-hagen/hx711-examples

不完整的开胃菜

let mut val: i32 = 0;

let dout = gpioa.pa6.into_floating_input(&mut gpioa.crl);
let pd_sck = gpioa.pa7.into_push_pull_output(&mut gpioa.crl);

let mut hx711 = Hx711::new(Delay::new(cp.SYST, clocks), dout, pd_sck).into_ok();

// Obtain the tara value
writeln!(tx, "Obtaining tara ...").unwrap();
const N: i32 = 8;
for _ in 0..N {
    val += block!(hx711.retrieve()).into_ok(); // or unwrap, see features below
}
let tara = val / N;
writeln!(tx, "Tara:   {}", tara).unwrap();

可选功能

never_type

当使用nightly rust时，可以可选地启用never_type功能。

对于某些HAL，数字输入和输出引脚永远不会失败。当使用此类crate的驱动程序时，可以在所有结果上使用.into_ok()而不是.unwrap()或.expect()。

例如STM32f1xx嵌入式HAL

// Without never_type (stable rust):
// We know that this never fails
let weight = block!(hx711.retrieve()).unwrap())

// With never_type (nightly rust)
// It is obvious that this is always ok
let weight = block!(hx711.retrieve()).into_ok()

位操作和延迟

由于HX711需要特定的时钟周期来设置操作模式（25、26或27周期），因此使用GPIO接口实现协议。所以，在读取过程中要当心中断！仅状态变化之间的延迟需要为0.1 µs（根据HX711规格），允许在约5 µs内通过所有24个周期。但是，当前的嵌入式HAL不支持小于1 µs的延迟（请参阅embedded-hal #63以进行讨论）。使用1 µs的延迟，读取需要至少48 µs。根据设备的时钟速度，总时间可能增加到300 µs（使用8 MHz的STM32F103进行测试）或更多。在一个控制循环中，这可能是不可取的，并且保持时间接近5 µs更有吸引力。

为了调整性能，可以使用延迟特质的替代实现。例如

use embedded_hal::blocking::delay::DelayUs;

pub struct BusyDelay {
    nops_per_us: u32,
}

impl BusyDelay {
    pub fn new(loops_per_us: u32) -> Self {
        BusyDelay{loops_per_us: loops_per_us as u32}
    }
}

impl DelayUs<u32> for BusyDelay {
    fn delay_us(&mut self, us: u32) {
        for _ in 0..us {
            cortex_m::asm::delay(self.nops_per_us)
        }
    }
}

或者甚至

pub struct NoDelay();

impl NoDelay {
    pub fn new() -> Self {
        NoDelay()
    }
}

impl DelayUs<u32> for NoDelay {
    fn delay_us(&mut self, _us: u32) {
    }
}

关于这个主题的一些随机笔记

• 也许可以添加一个 nodelay 功能？
• 尝试使用 SPI，将 MOSI 作为时钟，MISO 作为数据线，而不使用实际的 SPI 时钟，这将很有趣。
• 如何在 Linux 上实现它？有什么想法吗？

变更日志

v0.6

• 将 nb 需求更新到 1.0.0
• 添加 get_mode 函数。感谢 m-ou-se！

v0.5

• 将 never_type 的使用隐藏在针对稳定 Rust 的功能背后

v0.4

• 添加延迟。
• 添加 enable() 和 disable() 函数以进入和离开低功耗模式。

v0.3

• 添加自定义错误类型。一些 HAL 实现数字接口的方式使其无法失败。在这种情况下，输入和输出引脚的错误类型是不可靠的。通过自定义错误类型，我们可以在使用此类 HAL 实现时允许使用 .into_ok()。

v0.2

• 更新到 embedded-hal 数字引脚 v2 API。感谢 mmou！

v0.1

• 第一个版本。

许可证

许可协议为以下之一

• Apache License, Version 2.0 (LICENSE-APACHE 或 https://apache.ac.cn/licenses/LICENSE-2.0)
• MIT license (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)

任选其一。