一、模塊來源
模塊實物展示:
資料下載鏈接:
https://pan.baidu.com/s/1QOrpiggCE6mBpqabJXUufg
提取碼:c2pp
工作電壓:1.8~3.6V
工作電流:0.25~23uA
溫度精度:0.8℃
溫度范圍:-40~85℃
氣壓范圍:10~1200 mbar
氣壓精度:1.5 mbar
輸出方式: IIC
管腳數量:3 Pin
以上信息見廠家資料文件
三、移植過程
我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發板上【能夠測量環境氣壓】。首先要獲取資料,查看數據手冊應如何實現讀取數據,再移植至我們的工程。
3.1查看資料
當PS引腳接高電平時,傳感器屬于IIC模式;當PS引腳接低電平時,傳感器屬于SPI模式;在原理圖上,PS引腳通過上拉電阻接了高電平,故默認為IIC模式。
器件地址 = 0XEE
CSB的反補碼 即CSB引腳接高電平時, 地址為 1110 110+(讀寫位)
CSB的反補碼 即CSB引腳接低電平時, 地址為 1110 111+(讀寫位)
讀取氣壓與溫度的流程:開始-> 讀取出廠校準值C1至C6 -> 讀取氣壓D1和溫度D2的原始數據 -> 將D2和C1C6帶入公式求出dT和TEMP,其中TEMP為溫度數據-> 將dT和C1至C6帶入公式求出OFF、SENS和P,其中P為氣壓數據。
3.2引腳選擇
模塊接線圖
3.3移植至工程
移植步驟中的導入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同,只是將.c和.h文件更改為bsp_ms5611.c與bsp_ms5611.h。這里不再過多講述,移植完成后面修改相關代碼。
在文件bsp_ms5611.c中,編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_ms5611.h" #include "stdio.h" #include "board.h" //出廠校準值 //Cal_C1_6[0] = 廠家信息 //Cal_C1_6[1] ~ Cal_C1_6[6] = 校準值 //Cal_C1_6[7] = 校準值的CRC校驗 uint16_t Cal_C1_6[8]; /****************************************************************** * 函 數 名 稱:MS5611_GPIO_Init * 函 數 說 明:MS5611的引腳初始化 * 函 數 形 參:無 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void MS5611_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結構體 RCC_MS5611_ENBALE(); // 使能GPIO時鐘 GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA|GPIO_SCL; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 開漏輸出 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高 GPIO_Init(PORT_MS5611, &GPIO_InitStruct); // 初始化 } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:IIC_Start * 函 數 說 明:IIC起始時序 * 函 數 形 參:無 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void IIC_Start(void) { SDA_OUT(); SDA(1); delay_us(5); SCL(1); delay_us(5); SDA(0); delay_us(5); SCL(0); delay_us(5); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:IIC_Stop * 函 數 說 明:IIC停止信號 * 函 數 形 參:無 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void IIC_Stop(void) { SDA_OUT(); SCL(0); SDA(0); SCL(1); delay_us(5); SDA(1); delay_us(5); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:IIC_Send_Ack * 函 數 說 明:主機發送應答或者非應答信號 * 函 數 形 參:0發送應答 1發送非應答 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void IIC_Send_Ack(unsigned char ack) { SDA_OUT(); SCL(0); SDA(0); delay_us(5); if(!ack) SDA(0); else SDA(1); SCL(1); delay_us(5); SCL(0); SDA(1); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:I2C_WaitAck * 函 數 說 明:等待從機應答 * 函 數 形 參:無 * 函 數 返 回:0有應答 1超時無應答 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ unsigned char I2C_WaitAck(void) { char ack = 0; unsigned char ack_flag = 10; SCL(0); SDA(1); SDA_IN(); delay_us(5); SCL(1); delay_us(5); while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) ) { ack_flag--; delay_us(5); } if( ack_flag <= 0 ) { IIC_Stop(); return 1; } else { SCL(0); SDA_OUT(); } return ack; } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:Send_Byte * 函 數 說 明:寫入一個字節 * 函 數 形 參:dat要寫人的數據 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ void Send_Byte(uint8_t dat) { int i = 0; SDA_OUT(); SCL(0);//拉低時鐘開始數據傳輸 for( i = 0; i < 8; i++ ) { SDA( (dat & 0x80) >> 7 ); delay_us(1); SCL(1); delay_us(5); SCL(0); delay_us(5); dat<=1; } } /****************************************************************** * 函 數 名 稱:Read_Byte * 函 數 說 明:IIC讀時序 * 函 數 形 參:無 * 函 數 返 回:讀到的數據 * 作 者:LC * 備 注:無 ******************************************************************/ unsigned char Read_Byte(void) { unsigned char i,receive=0; SDA_IN();//SDA設置為輸入 for(i=0;i8;i++ ) { SCL(0); delay_us(5); SCL(1); delay_us(5); receive<=1; if( SDA_GET() ) { receive|=1; } delay_us(5); } SCL(0); return receive; } /********************************************************** * 函 數 名 稱:MS5611_Reset * 函 數 功 能:MS5611的復位 * 傳 入 參 數:無 * 函 數 返 回:0=復位成功 1=器件地址錯誤 2=命令無應答 * 作 者:LC * 備 注:無 **********************************************************/ char MS5611_Reset(void) { IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|0); //器件地址+寫 if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1; Send_Byte(0x1e); //復位命令 if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2; IIC_Stop(); return 0; } //C1-C6 16位 6個地址 每一個地址16位 /********************************************************** * 函 數 名 稱:MS5611_Read_PROM * 函 數 功 能:讀取出廠校準值 * 傳 入 參 數:無 * 函 數 返 回:無 * 作 者:LC * 備 注:無 **********************************************************/ void MS5611_Read_PROM(void) { uint8_t data_H=0,data_L=0; uint8_t i = 0; for( i = 0; i < 8; i++ ) { IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|0); //器件地址+寫 I2C_WaitAck(); Send_Byte( 0xA0 + i * 2 ); //寄存器地址 I2C_WaitAck(); IIC_Stop(); delay_us(200); IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|1); //器件地址+讀 I2C_WaitAck(); data_H = Read_Byte();//讀取的數據高8位 IIC_Send_Ack(0); data_L = Read_Byte();//讀取的數據低8位 IIC_Send_Ack(1); IIC_Stop(); //保存出廠校準數據 Cal_C1_6[i] = (data_H<8) | data_L; } } /********************************************************** * 函 數 名 稱:MS5611_Read_D1_D2 * 函 數 功 能:讀取氣壓D1和溫度D2的初始數據 * 傳 入 參 數:regaddr=0x48或0x58 * 函 數 返 回:返回讀取后整合為24位的數據 * 作 者:LC * 備 注: * regaddr= 0x48 讀取D1數據(OSR=4096) * regaddr= 0x58 讀取D2數據(OSR=4096) **********************************************************/ uint32_t MS5611_Read_D1_D2(uint8_t regaddr) { uint32_t dat = 0; uint8_t buff[3] ={0}; IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|0); //器件地址+寫 if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -1rn"); Send_Byte(regaddr); //OSR = 4096 if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -2rn"); IIC_Stop(); delay_ms(10); IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|0); //器件地址+寫 if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -3rn"); Send_Byte(0X00); if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -4rn"); IIC_Stop(); delay_ms(10); IIC_Start();//起始信號 Send_Byte(0xee|1); //器件地址+讀 if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -5rn"); buff[0] = Read_Byte(); IIC_Send_Ack(0); buff[1] = Read_Byte(); IIC_Send_Ack(0); buff[2] = Read_Byte(); IIC_Send_Ack(1); IIC_Stop(); dat = (((buff[0]<16) | ( buff[1]<8)) | buff[2]); return dat; } uint32_t D1 = 0, D2 = 0, dT = 0; /********************************************************** * 函 數 名 稱:Get_TEMP * 函 數 功 能:換算溫度 * 傳 入 參 數:無 * 函 數 返 回:沒有小數點后的溫度數據 * 作 者:LC * 備 注:無 **********************************************************/ float Get_TEMP(void) { float dat = 0; long long TEMP = 0; D1 = MS5611_Read_D1_D2(0x48); delay_ms(10); D2 = MS5611_Read_D1_D2(0x58); delay_ms(10); dT = D2 - (Cal_C1_6[5] * 256.0); TEMP = 2000 + (((float)dT * Cal_C1_6[6]) / 8388608.0); // printf("temp = %lld%lld.%lld%lldrn",TEMP/1000, TEMP/100%10,TEMP/10%10,TEMP%10); //沒有小數的溫度 dat = (((TEMP/1000)*10) + (TEMP/100%10)) ; return dat; } /********************************************************** * 函 數 名 稱:Get_pressure * 函 數 功 能:換算氣壓數據 * 傳 入 參 數:無 * 函 數 返 回:返回氣壓,單位(HPa) * 作 者:LC * 備 注:無 **********************************************************/ float Get_pressure(void) { long long SENS = 0; long long P =0; long long OFF = 0; Get_TEMP(); OFF = Cal_C1_6[2] * 65536.0 + Cal_C1_6[4] * dT / 128; SENS = (Cal_C1_6[1] * 32768.0) + ((Cal_C1_6[3] * dT ) / 256.0); P = (D1 * SENS / 2097152.0 - OFF) / 32768.0; return (P/100.0); }
在文件bsp_sht10.h中,編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_MS5611_H_ #define _BSP_MS5611_H_ #include "board.h" //端口移植 #define RCC_MS5611_ENBALE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE() #define PORT_MS5611 CW_GPIOB #define GPIO_SDA GPIO_PIN_9 #define GPIO_SCL GPIO_PIN_8 //設置SDA輸出模式 #define SDA_OUT() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; GPIO_Init(PORT_MS5611, &GPIO_InitStruct); } //設置SDA輸入模式 #define SDA_IN() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; GPIO_Init(PORT_MS5611, &GPIO_InitStruct); } //獲取SDA引腳的電平變化 #define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_MS5611, GPIO_SDA) //SDA與SCL輸出 #define SDA(x) GPIO_WritePin(PORT_MS5611, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) ) #define SCL(x) GPIO_WritePin(PORT_MS5611, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) ) void MS5611_GPIO_Init(void); char MS5611_Reset(void); void MS5611_Read_PROM(void); float Get_TEMP(void); float Get_pressure(void); #endif
四、移植驗證
在自己工程中的main主函數中,編寫如下。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" #include "stdio.h" #include "bsp_uart.h" #include "bsp_ms5611.h" int32_t main(void) { board_init(); // 開發板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 MS5611_GPIO_Init(); MS5611_Reset();//器件復位 delay_ms(300);//等待初始化完成; MS5611_Read_PROM();//讀取出廠校準值 printf("startrn"); while(1) { //輸出溫度 printf("溫度 = %.0f℃rn",Get_TEMP() ); //輸出氣壓 printf("氣壓 = %.2fHParn",Get_pressure() ); printf("n"); delay_ms(1000); } }
移植現象:每隔一秒左右測量一次溫度和氣壓。
模塊移植成功案例代碼:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1unyWALyDcHWy02K_Y77blQ?pwd=LCKF
提取碼:LCKF
審核編輯 黃宇
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