35、RPi输入/输出接口增强与数据处理

RPi输入/输出接口增强与数据处理

1. 电阻式传感器电路配置

电路配置可用于基于电阻的传感器，这些传感器需要电压或电流进行激励，且传感器的电阻会随被测量的物理量成比例变化。常见的此类传感器包括电阻温度计、应变片、湿度传感器、压力传感器、光传感器、位移传感器等。通过改变三个通道选择位，代码可以轻松适配从所有八个通道读取数据。例如，若将LDR电路连接到CH7（111），对于MCP3208，发送字节为 send[0]=0b00000111 和 send[1]=0b11000000 。

2. SPI ADC性能测试

• 理论采样率 ：根据MCP3208的数据手册，在VDD = 5 V时，它能够以100 kSPS的速率采样；在VDD = 2.7 V时，采样率为50 kSPS；在VDD = 3.3 V时，插值后约为63 kSPS。但要达到这个速率，RPi需要每秒向MCP3208写入/读取63,000个请求，并且SCLK速率至少为1.5 MHz。
• 实际问题 ：在嵌入式Linux中，由于内核需要平衡模拟采样请求和板上运行的其他进程，可能导致采样时钟偏离真正的周期性信号，即出现抖动。
• 测试方法 ：可以将已知输入信号应用于其中一个输入通道，然后将捕获的采样数据与已知输入信号进行比较。可以使用Analog Discovery Waveform Generator生成正弦输入信号，并直观检查采样输出。

3. GNUPLOT工具使用 <