MFYM-1S-9-9 单点柔性压力传感器 MicroPython 驱动
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简介
本驱动用于在 MicroPython 中读取敏源 MFYM-1S-9-9 单点柔性压力传感器。模组通过 115200 baud UART 主动输出 S/R/C0/C3/T ASCII 数据，驱动负责流式接收、空白帧过滤、字段解析、温度换算、稳健空载置零和压力换算。
主要功能
- 支持 MFYM-1S-9-9 实测 ASCII 帧格式。
- 自动忽略有效帧之间的空格数据。
- UART 缓冲区清空带时间上限，避免连续数据导致阻塞。
- 先丢弃启动帧，再使用中位数执行空载置零。
- 置零过程包含数据稳定性检查。
- 支持标称灵敏度换算和安装后的两点线性标定。
- UART 实例由应用注入，便于复用硬件资源和模拟测试。
硬件要求
推荐测试硬件：
- Raspberry Pi Pico 或其他支持 MicroPython UART 的开发板。
- MFYM-1S-9-9 单点柔性压力传感器。
- 4 根连接线。
Raspberry Pi Pico 接线：
| Raspberry Pi Pico | MFYM-1S-9-9 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 3V3(OUT) | VCC | 推荐先使用 3.3 V 供电 |
| GND | GND | 电源地，两端必须共地 |
| GP16 / UART0 TX | RXD | Pico 向模组发送数据 |
| GP17 / UART0 RX | TXD | Pico 接收模组数据 |
TX 和 RX 必须交叉连接。
软件环境
| 项目 | 版本或说明 |
|---|---|
| MicroPython | v1.23.0 或兼容版本 |
| 驱动版本 | v1.0.0 |
| UART 参数 | 115200 baud、8N1 |
| 第三方依赖 | 无 |
文件结构
mfym1s99_driver/
├── code/
│ ├── mfym1s99.py
│ └── main.py
├── package.json
├── README.md
└── LICENSE
文件说明
| 文件 | 说明 |
|---|---|
code/mfym1s99.py |
核心 UART 驱动、协议解析和标定逻辑 |
code/main.py |
Raspberry Pi Pico GP16/GP17 完整测试示例 |
package.json |
GraftSense/mip 包文件映射和元数据 |
README.md |
接线、API 使用和注意事项 |
LICENSE |
MIT 许可证文本 |
设计思路
模组会主动输出如下数据：
S:1045 pF,R:2000 pF,C0:1020 pF,C3:987 pF;T:2765 C
字段含义：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
S |
压力敏感通道，默认用于压力换算 |
R |
参考值 |
C0、C3 |
补偿/参考通道 |
T |
温度的 100 倍，例如 2765 表示 27.65°C |
默认标称换算公式为：
P = polarity × (S / S_zero - 1) / sensitivity
产品简介给出的标称灵敏度为 0.36 kPa^-1。机械结构、接触面积和安装预紧力会影响实际结果，因此精准计量应使用已知压力执行两点标定。
快速开始
- 将
code/mfym1s99.py和code/main.py上传到 MicroPython 设备根目录。 - 按硬件要求表连接传感器。
- 保持敏感区域完全空载并重启设备。
- 等待程序完成空载置零，然后观察实时输出。
最小示例：
from machine import Pin, UART
from mfym1s99 import MFYM1S99
uart = UART(
0,
baudrate=115200,
tx=Pin(16),
rx=Pin(17),
bits=8,
parity=None,
stop=1,
)
sensor = MFYM1S99(uart)
sensor.clear()
print("Zero raw:", sensor.zero(samples=7, discard=5))
while True:
sample = sensor.read_sample()
if sample is not None:
raw = sensor.sample_value(sample)
print(sensor.pressure_from_raw(raw), "kPa")
两点标定示例：
sensor.set_two_point_calibration(
raw1=1049.0,
pressure1_kpa=0.0,
raw2=3095.0, # 替换为施加已知压力时的原始值
pressure2_kpa=5.0, # 替换为标准压力值
)
注意事项
| 分类 | 注意事项 |
|---|---|
| 通信 | 当前实测固件是主动 UART ASCII 数据流，不是 Modbus RTU，不需要 umodbus。 |
| 置零 | 启动提示出现后不要触碰敏感区域，错误零点会直接影响压力结果。 |
| 标定 | 标称灵敏度结果只适合快速验证，精准测量必须在最终机械安装状态下标定。 |
| 安装 | 受力点应尽量位于背部丝印敏感区域中心，避免尖锐物体和偏载。 |
| 温度 | 驱动将 T 字段除以 100；若厂家更换固件格式，应重新核对比例。 |
| 资源 | 调用 sensor.deinit() 只释放驱动引用；UART 由调用方负责 deinit()。 |
版本记录
| 版本号 | 日期 | 作者 | 修改说明 |
|---|---|---|---|
| v1.0.0 | 2026-08-21 | December | 初始规范版本，支持实测 UART 协议、稳健置零和两点标定 |
联系方式
- GitHub：Gypsyold
- Email：149050476+Gypsyold@users.noreply.github.com
许可协议
本项目采用 MIT License：
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Copyright (c) 2026 December
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