傳感器作為一種檢測裝置，它的應(yīng)用早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙探索、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之廣泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以及各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開傳感器。

目前，市面上已經(jīng)存在大量各種類型，各種型號(hào)，不同廠家生產(chǎn)的各種傳感器，例如，溫度、濕度、電壓、電流、壓強(qiáng)、光照、加速度、角速度等等。它們的應(yīng)用場景、產(chǎn)品參數(shù)、使用方法都不盡相同，這往往使許多項(xiàng)目開發(fā)人員在使用傳感器時(shí)舉步維艱：添加一個(gè)傳感器，就要編寫對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，提供一套訪問這個(gè)傳感器的接口。

通常情況下，在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中，傳感器往往不止一個(gè)，可能存在幾個(gè)或幾十個(gè)甚至更多不同種類的傳感器，若這些傳感器的使用接口都不相同，那么可想而知，軟件方面的工作量和復(fù)雜度又會(huì)有多大？無形中又增加了很大的開發(fā)難度。不僅如此，若基于多種傳感器開發(fā)的應(yīng)用程序想跨平臺(tái)復(fù)用，而底層各個(gè)傳感器的接口卻千奇百怪，那么，這樣的工作量和復(fù)雜度又會(huì)上升到什么程度？

為了解決這些問題，AWorks定義了通用的傳感器接口，適用于各式各樣的傳感器，只要是掛載在AWorks系統(tǒng)中的傳感器，都可以通過相同的操作接口來訪問。同時(shí)，只要是基于這些通用接口開發(fā)的應(yīng)用程序，都不會(huì)與具體的硬件設(shè)備綁定，換句話說，底層更換使用不同型號(hào)的傳感器，對(duì)應(yīng)用程序不會(huì)造成影響，應(yīng)用程序可以不做任何改動(dòng)。

從功能上看，傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)真實(shí)世界中某種物理信號(hào)（溫度、濕度、氣壓等）的采集，在使用傳感器時(shí)，*重要的操作就是從傳感器中獲取出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。接下來，進(jìn)一步介紹如何通過接口獲取傳感器數(shù)據(jù)作。

在介紹接口的使用方法之前，需要簡單了解一個(gè)概念，AWorks之所以能夠?qū)崿F(xiàn)使用一套相同的接口訪問所有類型的傳感器，是因?yàn)锳Works對(duì)系統(tǒng)中的傳感器進(jìn)行了統(tǒng)一的管理。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各式各樣的傳感器進(jìn)行統(tǒng)一管理，在AWorks中，定義了“傳感器通道”的抽象概念，一路傳感器通道用于完成一路物理信號(hào)的采集，系統(tǒng)為每個(gè)傳感器通道分配了一個(gè)**的ID。例如，若此時(shí)系統(tǒng)中存在三個(gè)傳感器，分別為溫濕度傳感器HTS221（能為系統(tǒng)提供一路溫度和一路濕度通道），三軸磁傳感器LIS3MDL（能位系統(tǒng)提供X，Y，Z軸三路磁數(shù)據(jù)通道和一路溫度通道）和光照傳感器BH1730（能為系統(tǒng)提供一路光照度采集通道），則對(duì)應(yīng)的ID分配范例詳見表 1。

按照以上的傳感器通道ID分配方式，理論上，系統(tǒng)中可以掛載無數(shù)個(gè)各種類型的傳感器，新加入的傳感器通道只需按照以上方式依次向后分配ID即可。通常情況下，該ID號(hào)的分配已經(jīng)由系統(tǒng)完成，無需我們自行分配，我們只需簡單知道當(dāng)前系統(tǒng)中的有效ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的傳感器通道類型即可。例如，當(dāng)前AWorks系統(tǒng)中存在的傳感器如表1所示，有三個(gè)傳感器，ID號(hào)為0~6，下文中函數(shù)接口ID的使用將以此為例。

基于以上對(duì)傳感器ID的描述，此時(shí)若想獲取傳感器的數(shù)據(jù)，只需在應(yīng)用程序中調(diào)用獲取傳感器數(shù)據(jù)的函數(shù)接口即可，獲取傳感器數(shù)據(jù)的函數(shù)接口如下：

其中，id即為傳感器通道ID號(hào)，p_val為存放對(duì)應(yīng)ID的傳感器數(shù)據(jù)。此處aw_sensor_val_t類型為一個(gè)結(jié)構(gòu)體，只需知道它是一個(gè)保存?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)的變量即可。 

基于此，獲取系統(tǒng)中任意傳感器通道的數(shù)據(jù)只需調(diào)用該接口即可，例如，每隔500ms獲取一次溫度采樣數(shù)據(jù)的程序范例如下：

基于此，AWorks系統(tǒng)的傳感器接口已經(jīng)上乘的實(shí)現(xiàn)了使用同種接口獲取所有傳感器采樣數(shù)據(jù)的功能。此時(shí)，或許有人又會(huì)提出疑問，這兩個(gè)接口采用的似乎都是輪詢的方式獲取傳感器數(shù)據(jù)，若在效率要求較高的場合，調(diào)用該接口是不是不太好呢？再者說，如今的許多傳感器都可以采用中斷觸發(fā)的方式獲取數(shù)據(jù)，這樣可以大大提高應(yīng)用程序的效率，那么能不能實(shí)現(xiàn)這種功能呢？當(dāng)然！AWorks同樣提供了這種接口，而且接口的調(diào)用非常方便，簡潔。接下來將為你一一揭秘。

如今大多數(shù)傳感器內(nèi)部都支持了通過中斷觸發(fā)的方式通知應(yīng)用程序獲取傳感器數(shù)據(jù)的功能，應(yīng)用程序只需檢測觸發(fā)類型做相應(yīng)的處理即可，這樣大大提高了應(yīng)用程序的執(zhí)行效率，避免了以查詢這種耗時(shí)的方式主動(dòng)獲取傳感器數(shù)據(jù)的操作。

傳感器具有的觸發(fā)方式一般由傳感器本身決定。例如，溫濕度傳感器HTS221具有的可配置觸發(fā)方式只有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒觸發(fā)；三軸磁傳感器LIS3MDL具有的可配置觸發(fā)方式有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒觸發(fā)和上下門限值觸發(fā)。接下來將只以數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒觸發(fā)方式，講解如何高效的獲取傳感器數(shù)據(jù)。

在AWorks中，要實(shí)現(xiàn)通過觸發(fā)方式獲取傳感器通道數(shù)據(jù)，只需要兩步操作即可，**步是配置傳感器通道的觸發(fā)回調(diào)函數(shù)，**步則是打開該通道的觸發(fā)。

首先，配置傳感器通道觸發(fā)模式的函數(shù)原型如下：

通過以上的接口，上乘的實(shí)現(xiàn)了一種接口訪問所有傳感器數(shù)據(jù)的功能，并且這些接口可以在任何運(yùn)行AWorks操作系統(tǒng)的平臺(tái)上使用，且無論平臺(tái)中的傳感器類型和數(shù)目如何變化，只需要知道該平臺(tái)傳感器通道的ID信息，則都可以使用這些通用接口來進(jìn)行訪問。只要是基于該通用接口開發(fā)的應(yīng)用程序，只要是在AWorks系統(tǒng)中，應(yīng)用程序能實(shí)現(xiàn)“零”修改的移植。在軟件意義上，真正實(shí)現(xiàn)了“一次編程、終生使用、跨平臺(tái)”的歷史難題。

AWorks是ZLG歷時(shí)12年開發(fā)的下一代開源嵌入式開發(fā)平臺(tái)，將MCU和OS的共性高度抽象為統(tǒng)一接口，支持平臺(tái)組件“可插拔、可替換、可配置”，與硬件無關(guān)、與操作系統(tǒng)種類無關(guān)的方式設(shè)計(jì)，用戶只需修改相應(yīng)的頭文件，即可實(shí)現(xiàn)“一次編程、終生使用、跨平臺(tái)”。

并且ZLG推出了一系列搭載AWorks操作系統(tǒng)的Cortex-M0/3/4/7、Coterx-A7/8/9、ARM7/9、DSP等常用內(nèi)核的核心板。使用這些核心板，即可在AWorks平臺(tái)上快速完成產(chǎn)品開發(fā)。