CW32模块使用 MS5611气压传感器
描述
一、模块来源
模块实物展示：
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1QOrpiggCE6mBpqabJXUufg
提取码：c2pp
二 、规格参数
工作电压：1.8~3.6V
工作电流：0.25~23uA
温度精度：0.8℃
温度范围：-40~85℃
气压范围：10~1200 mbar
气压精度：1.5 mbar
输出方式: IIC
管脚数量：3 Pin
以上信息见厂家资料文件
三、移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【能够测量环境气压】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
3.1查看资料
当PS引脚接高电平时，传感器属于IIC模式；当PS引脚接低电平时，传感器属于SPI模式；在原理图上，PS引脚通过上拉电阻接了高电平，故默认为IIC模式。
器件地址 = 0XEE
CSB的反补码 即CSB引脚接高电平时， 地址为 1110 110+(读写位)
CSB的反补码 即CSB引脚接低电平时， 地址为 1110 111+(读写位)
读取气压与温度的流程：开始-> 读取出厂校准值C1至C6 -> 读取气压D1和温度D2的原始数据 -> 将D2和C1C6带入公式求出dT和TEMP，其中TEMP为温度数据-> 将dT和C1至C6带入公式求出OFF、SENS和P，其中P为气压数据。
3.2引脚选择
模块接线图
3.3移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ms5611.c与bsp_ms5611.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_ms5611.c中，编写如下代码。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-20 LCKFB-LP first version
*/
#include "bsp_ms5611.h"
#include "stdio.h"
#include "board.h"
//出厂校准值
//Cal_C1_6[0] = 厂家信息
//Cal_C1_6[1] ~ Cal_C1_6[6] = 校准值
//Cal_C1_6[7] = 校准值的CRC校验
uint16_t Cal_C1_6[8];
/******************************************************************
* 函 数 名 称：MS5611_GPIO_Init
* 函 数 说 明：MS5611的引脚初始化
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
void MS5611_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体
RCC_MS5611_ENBALE(); // 使能GPIO时钟
GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA|GPIO_SCL; // GPIO引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 开漏输出
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高
GPIO_Init(PORT_MS5611, &GPIO_InitStruct); // 初始化
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：IIC_Start
* 函 数 说 明：IIC起始时序
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
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 数 名 称：IIC_Stop
* 函 数 说 明：IIC停止信号
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();
SCL(0);
SDA(0);
SCL(1);
delay_us(5);
SDA(1);
delay_us(5);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：IIC_Send_Ack
* 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号
* 函 数 形 参：0发送应答 1发送非应答
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
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 数 名 称：I2C_WaitAck
* 函 数 说 明：等待从机应答
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：0有应答 1超时无应答
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
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 数 名 称：Send_Byte
* 函 数 说 明：写入一个字节
* 函 数 形 参：dat要写人的数据
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
int i = 0;
SDA_OUT();
SCL(0);//拉低时钟开始数据传输
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 数 名 称：Read_Byte
* 函 数 说 明：IIC读时序
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：读到的数据
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA设置为输入
for(i=0;i< 8;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 数 名 称：MS5611_Reset
* 函 数 功 能：MS5611的复位
* 传 入 参 数：无
* 函 数 返 回：0=复位成功 1=器件地址错误 2=命令无应答
* 作 者：LC
* 备 注：无
**********************************************************/
char MS5611_Reset(void)
{
IIC_Start();//起始信号
Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;
Send_Byte(0x1e); //复位命令
if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;
IIC_Stop();
return 0;
}
//C1-C6 16位 6个地址 每一个地址16位
/**********************************************************
* 函 数 名 称：MS5611_Read_PROM
* 函 数 功 能：读取出厂校准值
* 传 入 参 数：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
**********************************************************/
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();//起始信号
Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
I2C_WaitAck();
Send_Byte( 0xA0 + i * 2 ); //寄存器地址
I2C_WaitAck();
IIC_Stop();
delay_us(200);
IIC_Start();//起始信号
Send_Byte(0xee|1); //器件地址+读
I2C_WaitAck();
data_H = Read_Byte();//读取的数据高8位
IIC_Send_Ack(0);
data_L = Read_Byte();//读取的数据低8位
IIC_Send_Ack(1);
IIC_Stop();
//保存出厂校准数据
Cal_C1_6[i] = (data_H< <8) | data_L;
}
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称：MS5611_Read_D1_D2
* 函 数 功 能：读取气压D1和温度D2的初始数据
* 传 入 参 数：regaddr=0x48或0x58
* 函 数 返 回：返回读取后整合为24位的数据
* 作 者：LC
* 备 注：
* regaddr= 0x48 读取D1数据(OSR=4096)
* regaddr= 0x58 读取D2数据(OSR=4096)
**********************************************************/
uint32_t MS5611_Read_D1_D2(uint8_t regaddr)
{
uint32_t dat = 0;
uint8_t buff[3] ={0};
IIC_Start();//起始信号
Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
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();//起始信号
Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
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();//起始信号
Send_Byte(0xee|1); //器件地址+读
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 数 名 称：Get_TEMP
* 函 数 功 能：换算温度
* 传 入 参 数：无
* 函 数 返 回：没有小数点后的温度数据
* 作 者：LC
* 备 注：无
**********************************************************/
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);
//没有小数的温度
dat = (((TEMP/1000)*10) + (TEMP/100%10)) ;
return dat;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称：Get_pressure
* 函 数 功 能：换算气压数据
* 传 入 参 数：无
* 函 数 返 回：返回气压，单位（HPa）
* 作 者：LC
* 备 注：无
**********************************************************/
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，编写如下代码。
/*
* 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
//设置SDA输出模式
#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);
}
//设置SDA输入模式
#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);
}
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_MS5611, GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#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、移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
/*
* 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(); // 开发板初始化
uart1_init(115200); // 串口1波特率115200
MS5611_GPIO_Init();
MS5611_Reset();//器件复位
delay_ms(300);//等待初始化完成;
MS5611_Read_PROM();//读取出厂校准值
printf("startrn");
while(1)
{
//输出温度
printf("温度 = %.0f℃rn",Get_TEMP() );
//输出气压
printf("气压 = %.2fHParn",Get_pressure() );
printf("n");
delay_ms(1000);
}
}
移植现象：每隔一秒左右测量一次温度和气压。
模块移植成功案例代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1unyWALyDcHWy02K_Y77blQ?pwd=LCKF
提取码：LCKF
审核编辑 黄宇
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