bmp085傳感器：BMP085大氣壓傳感器
一.IIC協(xié)議的圖解如下：
問題思考：1.此程序的IIC速度大概達到了多少？離BMP085的IIC上線速度3.4MBit還有多遠？此程序中如何稍微的修改就提高IIC的速度？
2.比特流的高低位存儲到對應(yīng)的字節(jié)位中很重要，在RGB燈調(diào)試中也遇到過。
3.這里可以得到不同精度的大氣壓值，如何操作？
4.這里的SCL引腳和SDA引腳在進行實際操作時，要重新配置，通常推挽模式容易引起電平競爭，但在低速式，不影響數(shù)據(jù)讀出。
1.數(shù)據(jù)總線和時鐘總線的端口配置：
?
2：以下是開始和結(jié)束信號的函數(shù)實現(xiàn)
3.主設(shè)備選擇是否向從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號
?
4.從設(shè)備向主設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號
5.主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送8位數(shù)據(jù)
6.主設(shè)備接收從設(shè)備發(fā)來的8位數(shù)據(jù)
具體理解程序請參考BMP085技術(shù)手冊。
注：以下為同一環(huán)境下，不同測量模式的數(shù)據(jù)對比。
bmp085傳感器：BMP085氣壓傳感器的詳細資料介紹和應(yīng)用代碼免費下載
在測量海拔高度時，傳統(tǒng)的做法是通過測量某一高度的大氣壓力，再經(jīng)過換算才能得到高度數(shù)據(jù)。為了測量大氣壓力，就得用上氣壓傳感器，下面就來討論一下氣壓傳感器的應(yīng)用。
氣壓傳感器是壓力傳感器中的一種，它專用于測量氣體的絕對壓強。目前市場上能見到的氣壓傳感器有很多種，下面就以市場上常見的Bosch公司推出的BMP085來進行討論。BMP085不僅可以實時的測量大氣壓力，還能測量實時溫度。同時它還具有IIC總線的接口，便于單片機進行訪問。另外它的使用也很方便，不需要太多的操作就可讀取到氣壓及測量數(shù)據(jù)。
BMP085采用強大的8腳陶瓷無引線芯片承載（LCC）超薄封裝，它性能卓越，內(nèi)置有校準(zhǔn)補償，絕對精度最低可以達到0.03hPa（0.25米），并且耗電極低，只有3μA。氣壓測量范圍從300hPa到1100hPa，換算成高度為海拔9000米到500米。下圖是其封裝外形和引腳排列。
引腳各功能如下：1腳（GND）接電源地，2腳（EOC）為完成轉(zhuǎn)換輸出，3腳（VDDA）為正電源，4腳（VDDD）為數(shù)字正電源，5腳為空，6腳（SCL）為IIC的時鐘端，7腳（SDA）為IIC的數(shù)據(jù)端，8腳（XCLR）為主清除信號輸入端，低電平有效，用來復(fù)位BMP085和初始化寄存器和控制器，在不用的情況下可以空置。
BMP085的工作電壓為1.8V~3.6V，典型工作電壓為2.5V，其與單片機相連的典型電路如下圖所示。
bmp085傳感器：BMP085氣壓傳感器驅(qū)動
BMP085是新一代的小封裝氣壓傳感器,主要用于氣壓溫度檢測,在四軸飛行器上可以用作定高檢測,該傳感器屬于IIC總線接口,依然沿用標(biāo)準(zhǔn)IIC驅(qū)動程序
使用該傳感器需要注意的是我們不能直接讀出轉(zhuǎn)換好的二進制溫度數(shù)據(jù)或者氣壓數(shù)據(jù),必須先讀出一整套約176位的矯正數(shù)據(jù),然后啟動轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)與矯正數(shù)據(jù)一起進行矯正運算才能正常獲得溫度,溫度精度為0.1,大氣壓有16bit或者19bit的精度,一般選擇16位精度,
所以對于該傳感器設(shè)備,驅(qū)動模式如下
1.獲取矯正數(shù)據(jù)-->啟動溫度轉(zhuǎn)換--->獲取原始溫度數(shù)據(jù)-->啟動大氣壓轉(zhuǎn)換-->獲取原始大氣壓數(shù)據(jù)-->計算實際溫度數(shù)據(jù)大氣壓數(shù)據(jù)
另,轉(zhuǎn)換時的轉(zhuǎn)換時間也是計算時的重要參數(shù),計算大氣壓時的過程中需要使用冤死溫度
矯正數(shù)據(jù)如下
矯正數(shù)據(jù)都是16位有符號的,所以讀出的時候需要連續(xù)讀取兩個字節(jié)
通過計算得到的大氣壓強可以計算得到當(dāng)前傳感器相對于海平面的絕對高度
具體驅(qū)動代碼如下所示
#ifndef __BMP085_H_
#define __BMP085_H_
#include "ioremap.h"
#include "common.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "uart.h"
#include "delay.h"
//BMP SDA PC0
//BMP SCL PC1
#define BMP_ACK_WAIT_TIME 200 //iic通訊時的ack等待時間
#define BMP085_DEBUG 1
#define OSS 0 // 大氣壓的轉(zhuǎn)換時間,有0-3可選值
//地址均為讀地址
#define BMP085_ADDR 0xEE //定義器件在IIC總線中的寫地址
#define BMP_AC1_ADDR 0xAA //定義校準(zhǔn)寄存器的地址
#define BMP_AC2_ADDR 0xAC
#define BMP_AC3_ADDR 0xAE
#define BMP_AC4_ADDR 0xB0
#define BMP_AC5_ADDR 0xB2
#define BMP_AC6_ADDR 0xB4
#define BMP_B1_ADDR 0xB6
#define BMP_B2_ADDR 0xB8
#define BMP_MB_ADDR 0xBA
#define BMP_MC_ADDR 0xBC
#define BMP_MD_ADDR 0xBE
#define CONTROL_REG_ADDR 0xF4 //控制寄存器，在這個寄存器中設(shè)置不同的值可以設(shè)置不同轉(zhuǎn)換時間,同時不同的值可以確認轉(zhuǎn)換大氣壓或者溫度
#define BMP_COVERT_TEMP 0x2E //轉(zhuǎn)換溫度 4.5MS
#define BMP_COVERT_PRES_0 0x34 //轉(zhuǎn)換大氣壓 4.5ms
#define BMP_COVERT_PRES_1 0x74 //轉(zhuǎn)換大氣壓 7.5ms
#define BMP_COVERT_PRES_2 0xB4 //轉(zhuǎn)換大氣壓 13.5ms
#define BMP_COVERT_PRES_3 0xF4 //轉(zhuǎn)換大氣壓 25.5ms
#define BMP_TEMP_PRES_DATA_REG 0xF6 //兩個字節(jié)溫度數(shù)據(jù)
//0xf6 0xf7 0xf8 壓強地址
//0xf6 0xf7 溫度地址
typedef struct BMP085PARAM //校準(zhǔn)參數(shù)表
{
s16 ac1;
s16 ac2;
s16 ac3;
u16 ac4;
u16 ac5;
u16 ac6;
s16 b1;
s16 b2;
s16 mb;
s16 mc;
s16 md;
}BMP085PARAM;
void BmpInit(void); //接口與參數(shù)初始化
//讀取溫度數(shù)據(jù)并校正轉(zhuǎn)換
long BmpConvertTemp(void);
//讀取壓強數(shù)據(jù)并校正轉(zhuǎn)換
long BmpConvertPressure(void);
#endif
#include "bmp085.h"
static struct BMP085PARAM bmp085ParamStruct={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
//IO方向設(shè)置
#define BMP_SDA_IN() {GPIOC->CRL&=0xFFFFFFF0;GPIOC->CRL|=8;}
#define BMP_SDA_OUT() {GPIOC->CRL&=0xFFFFFFF0;GPIOC->CRL|=3;}
//IO操作函數(shù)
#define BMP_SCL PCout(1) //SCL
#define BMP_SDA PCout(0) //SDA
#define BMP_READ_SDA PCin(0) //輸入SDA
static void BMP085IOInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
BMP_SCL=1;
BMP_SDA=1;
}
//發(fā)送IIC起始信號
static void ComStart(void)
{
BMP_SDA_OUT(); //sda線輸出
BMP_SDA=1;
BMP_SCL=1;
DelayUs(5);
BMP_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
DelayUs(5);
BMP_SCL=0;//鉗住I2C總線，準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
}
//發(fā)送IIC停止信號
static void ComStop(void)
{
BMP_SDA_OUT();//sda線輸出
BMP_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
BMP_SCL=1;
DelayUs(5);
BMP_SDA=1;//發(fā)送I2C總線結(jié)束信號
DelayUs(5);
}
//等待ACK,為1代表無ACK 為0代表等到了ACK
static u8 ComWaitAck(void)
{
u8 waitTime=0;
BMP_SDA_OUT();//sda線輸出
BMP_SDA=1;
DelayUs(5);
BMP_SDA_IN(); //SDA設(shè)置為輸入
BMP_SCL=1;
DelayUs(5);
while(BMP_READ_SDA)
{
waitTime++;
DelayUs(1);
if(waitTime > BMP_ACK_WAIT_TIME)
{
ComStop();
return 1;
}
}
BMP_SCL=0;
return 0;
}
static void ComSendAck(void)
{
BMP_SCL=0;
BMP_SDA_OUT();
BMP_SDA=0;
DelayUs(2);
BMP_SCL=1;
DelayUs(5);
BMP_SCL=0;
DelayUs(5);
}
static void ComSendNoAck(void)
{
BMP_SCL=0;
BMP_SDA_OUT();
BMP_SDA=1;
DelayUs(2);
BMP_SCL=1;
DelayUs(5);
BMP_SCL=0;
DelayUs(5);
}
//返回0 寫入收到ACK 返回1寫入未收到ACK
static u8 ComSendByte(u8 byte)
{
u8 t;
BMP_SDA_OUT();
for(t=0;t
ut=BmpReadTemp(); // 讀取溫度
x1=(((long)ut - (long)bmp085ParamStruct.ac6)*(long)bmp085ParamStruct.ac5) >> 15;
x2=((long) bmp085ParamStruct.mc << 11) / (x1 + bmp085ParamStruct.md);
b5=x1 + x2;
temperature=((b5 + 8) >> 4); //溫度計算，官方公式
#ifdef BMP085_DEBUG
printf("bmp085 temp is %f 'C
",((float)temperature)/10.0);
#endif
return temperature;
}
//讀取壓強數(shù)據(jù)并校正轉(zhuǎn)換
long BmpConvertPressure(void)
{
unsigned int ut;
unsigned long up;
long x1, x2, b5, b6, x3, b3, p;
unsigned long b4, b7;
long pressure;
ut=BmpReadTemp(); // 讀取溫度,計算壓強時需要溫度做參數(shù)
up=Bmp085ReadPressure(); // 讀取壓強
x1=(((long)ut - (long)bmp085ParamStruct.ac6)*(long)bmp085ParamStruct.ac5) >> 15;
x2=((long)bmp085ParamStruct.mc << 11) / (x1 + bmp085ParamStruct.md);
b5=x1 + x2;
b6=b5 - 4000;
// Calculate B3
x1=(bmp085ParamStruct.b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;
x2=(bmp085ParamStruct.ac2 * b6)>>11;
x3=x1 + x2;
b3=(((((long)bmp085ParamStruct.ac1)*4 + x3)<
// Calculate B4
x1=(bmp085ParamStruct.ac3 * b6)>>13;
x2=(bmp085ParamStruct.b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;
x3=((x1 + x2) + 2)>>2;
b4=(bmp085ParamStruct.ac4 * (unsigned long)(x3 + ))>>15;
b7=((unsigned long)(up - b3) * (>>OSS));
if (b7 < 0x)
p=(b7<<1)/b4;
else
p=(b7/b4)<
#ifdef BMP085_DEBUG
printf("bmp085 pressure is %f KPa
",((float)pressure)/1000.0);
#endif
return pressure;
}
bmp085傳感器：八色木
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09-22
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傳感器 樹莓派
樹莓派連接BMP085數(shù)字壓力傳感器
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相關(guān)
我最近買了一塊基于BMP085數(shù)字壓力傳感器的模塊(GY-65)，所以應(yīng)該寫一篇關(guān)于如何從樹莓派中讀取BMP085傳感器數(shù)據(jù)的文章，樹莓派讀取BMP085的數(shù)據(jù)是通過SMbus總線來完成的。SMBus（System Management Bus）是I2C協(xié)議的一個子集。
GY65的價格參考
BMP085氣壓傳感器
GY65與樹莓派的連接可參考下圖
Python代碼
下面是簡單的測試代碼，代碼首先對BMP085氣壓傳感器進行初始化，然后通過不斷地循環(huán)來讀取溫度和氣壓數(shù)據(jù)。下面是具體的Python代碼：
#!/usr/bin/python
import smbus
import time
bus=smbus.SMBus(0) # 如果樹莓派版本是2.0，那么“ bus=smbus.SMBus(1) ”
address=0x77
def read_byte(adr):
return bus.read_byte_data(address, adr)
def read_word(adr):
high=bus.read_byte_data(address, adr)
low=bus.read_byte_data(address, adr+1)
val=(high
