21ic电子技术开发论坛 › 单片机与嵌入式系统 › 雅特力AT32 MCU › 【AT-START-F423测评】6.模拟I2C读取BMP280大气压和温度 ...
返回列表 发新帖我要提问

[活动专区] 【AT-START-F423测评】6.模拟I2C读取BMP280大气压和温度

[复制链接]
 楼主| yuyy1989 发表于 2023-10-28 22:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
<
AT32F423, 开发板, BMP280, 气压
#申请原创# @21小跑堂  
BMP280是博世最推出的数字气压传感器，可以测量气压和温度，支持SPI和I2C通信接口，这里使用I2C来通讯
微信图片_20231028215222.jpg 微信图片_20231028215230.jpg
VCC：3.3V供电:
GND
SCL：时钟信号
SDA：I2C通信模式数据信号，SPI模式模块数据输入
CSB：通信模式选择，高电平I2C，低电平SPI，模块通过电阻上拉默认I2C模式
SDO：I2C通信模式下为传感器地址控制位，接GND的时候器件地址为0x76，接高电平为0x77，模块通过电阻下拉，SPI模式下为模块数据输出

I2C需要时钟线和数据线进行双向通讯，GPIO使用开漏模式
QQ截图20231028214927.png
定义GPIO操作中间层
复制
  1. void yuyy_gpio_setlev(YUYY_GPIO_DEV_t *gpio_dev,YUYY_GPIO_LEV_TYPE lev)
    

  2. {
    

  3.     gpio_bits_write(gpio_dev->gpio,gpio_dev->pin,lev);
    

  4. }
    

  5. YUYY_GPIO_LEV_TYPE yuyy_gpio_getlev(YUYY_GPIO_DEV_t *gpio_dev)
    

  6. {
    

  7.      return gpio_input_data_bit_read(gpio_dev->gpio,gpio_dev->pin);
    

  8. }
    

  9. void yuyy_gpio_opod_out(YUYY_GPIO_DEV_t *gpio_dev)
    

  10. {
    

  11.     
    

  12. }
    

  13. void yuyy_gpio_opod_in(YUYY_GPIO_DEV_t *gpio_dev)
    

  14. {
    

  15.     gpio_bits_write(gpio_dev->gpio,gpio_dev->pin,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  16. }
实现SCL和SDA操作方法
复制
  1. void yuyy_soft_iic_sdain(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  2. {
    

  3.     yuyy_gpio_opod_in(&(iicx->sda));
    

  4. }
    

  5. void yuyy_soft_iic_sdaout(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  6. {
    

  7.     yuyy_gpio_opod_out(&(iicx->sda));
    

  8. }
    

  9. void yuyy_soft_iic_sdalev(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx,YUYY_GPIO_LEV_TYPE lev)
    

  10. {
    

  11.     yuyy_gpio_setlev(&(iicx->sda),lev);
    

  12. }
    

  13. YUYY_GPIO_LEV_TYPE yuyy_soft_iic_sdaread(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  14. {
    

  15.     return yuyy_gpio_readlev(&(iicx->sda));
    

  16. }
    

  17. void yuyy_soft_iic_sclin(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  18. {
    

  19.     yuyy_gpio_opod_in(&(iicx->scl));
    

  20. }
    

  21. void yuyy_soft_iic_sclout(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  22. {
    

  23.     yuyy_gpio_opod_out(&(iicx->scl));
    

  24. }
    

  25. void yuyy_soft_iic_scllev(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx,YUYY_GPIO_LEV_TYPE lev)
    

  26. {
    

  27.     yuyy_gpio_setlev(&(iicx->scl),lev);
    

  28. }
    

  29. YUYY_GPIO_LEV_TYPE yuyy_soft_iic_sclread(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  30. {
    

  31.     return yuyy_gpio_readlev(&(iicx->scl));
    

  32. }
之后按照I2C通讯逻辑实现I2C读写
复制
  1. uint8_t yuyy_soft_iic_start(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  2. {
    

  3.     yuyy_soft_iic_sdaout(iicx);
    

  4.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  5.     yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  6.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  7.     yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  8.     if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  9.         return 1;
    


  10. 

  11.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  12.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  13.     yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  14.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  15.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  16.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  17.     return YUYY_SOFT_IIC_OK;
    

  18. }
    


  19. 

  20. uint8_t yuyy_soft_iic_stop(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  21. {
    

  22.     yuyy_soft_iic_sdaout(iicx);
    

  23.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  24.     yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  25.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  26.     yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  27.     if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  28.         return 1;
    


  29. 

  30.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  31.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  32.     yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  33.     return YUYY_SOFT_IIC_OK;
    

  34. }
    


  35. 

  36. uint8_t yuyy_soft_iic_readack(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx)
    

  37. {
    

  38.     uint8_t i=0,ack=YUYY_SOFT_IIC_ACK;
    

  39.     yuyy_soft_iic_sdain(iicx);
    

  40.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  41.     yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  42.     if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  43.         return 1;
    

  44.     
    

  45.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  46.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  47.     while(yuyy_soft_iic_sdaread(iicx)!=YUYY_GPIO_LEV0 && i<10)
    

  48.     {
    

  49.         yuyy_soft_iic_delay();
    

  50.         i += 1;
    

  51.     }
    

  52.     if(i>8)
    

  53.         ack = YUYY_SOFT_IIC_NACK;
    

  54.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  55.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  56.     return ack;
    

  57. }
    


  58. 

  59. uint8_t yuyy_soft_iic_sendack(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx,uint8_t ack)
    

  60. {
    

  61.     yuyy_soft_iic_sdaout(iicx);
    

  62.     if(ack == YUYY_SOFT_IIC_ACK)
    

  63.         yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  64.     else
    

  65.         yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  66.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  67.     yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  68.     if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  69.         return 1;
    

  70.     
    

  71.     yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  72.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  73.     yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  74.     yuyy_soft_iic_delay();
    

  75.     return YUYY_SOFT_IIC_OK;
    

  76. }
    


  77. 

  78. uint8_t yuyy_soft_iic_sendbyte(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx,uint8_t dat)
    

  79. {
    

  80.     uint8_t i = 0;
    

  81.     yuyy_soft_iic_sdaout(iicx);
    

  82.     while(i<8)
    

  83.     {
    

  84.         if(dat & 0x80)
    

  85.             yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  86.         else
    

  87.             yuyy_soft_iic_sdalev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  88.         yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  89.         yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  90.         if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  91.             return 1;
    

  92.         
    

  93.         yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  94.         yuyy_soft_iic_delay();
    

  95.         yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  96.         yuyy_soft_iic_delay();
    

  97.         dat = dat << 1;
    

  98.         i += 1;
    

  99.     }
    

  100.     return YUYY_SOFT_IIC_OK;
    

  101. }
    


  102. 

  103. uint8_t yuyy_soft_iic_readbyte(YUYY_SOFT_IIC_DEV_t *iicx,uint8_t *dat)
    

  104. {
    

  105.     uint8_t i = 0;
    

  106.     *dat = 0;
    

  107.     yuyy_soft_iic_sdain(iicx);
    

  108.     while(i<8)
    

  109.     {
    

  110.         yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV1);
    

  111.         yuyy_soft_iic_sclin(iicx);
    

  112.         if(yuyy_soft_iic_waitscl_timeout(iicx,YUYY_GPIO_LEV1))
    

  113.             return 1;
    

  114.         
    

  115.         yuyy_soft_iic_sclout(iicx);
    

  116.         yuyy_soft_iic_delay();
    

  117.         *dat = *dat << 1;
    

  118.         if(yuyy_soft_iic_sdaread(iicx) == YUYY_GPIO_LEV1)
    

  119.             *dat |= 0x01;
    

  120.         yuyy_soft_iic_scllev(iicx,YUYY_GPIO_LEV0);
    

  121.         yuyy_soft_iic_delay();
    

  122.         i += 1;
    

  123.     }
    

  124.     return YUYY_SOFT_IIC_OK;
    

  125. }
BMP280手册提供的 参考代码
QQ截图20231028222354.png
代码实现
复制
  1. uint8_t yuyy_bmp280_writereg(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev,uint8_t reg,uint8_t dat)
    

  2. {
    

  3.     uint8_t result = 0;
    

  4.     if(bmp280_dev->wiretype == YUYY_BMP280_WIRE_IIC)
    

  5.         result = bmp280_dev->iic_senddatas_func(bmp280_dev->iicx,BMP280_IIC_ADDR+bmp280_dev->addrlastbit,reg,1,&dat,1);
    

  6.     return result;
    

  7. }
    


  8. 

  9. uint8_t yuyy_bmp280_readdatas(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev,uint8_t reg,uint8_t *datas,uint8_t len)
    

  10. {
    

  11.     uint8_t result = 0;
    

  12.     if(bmp280_dev->wiretype == YUYY_BMP280_WIRE_IIC)
    

  13.         result = bmp280_dev->iic_readdatas_func(bmp280_dev->iicx,BMP280_IIC_ADDR,reg,1,datas,len);
    


  14. 

  15.     return result;
    

  16. }
    


  17. 

  18. uint8_t yuyy_bmp280_read1byte(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev,uint8_t reg)
    

  19. {
    

  20.     uint8_t dat;
    

  21.     yuyy_bmp280_readdatas(bmp280_dev,reg,&dat,1);
    

  22.     return dat;
    

  23. }
    


  24. 

  25. uint16_t yuyy_bmp280_read2byte(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev,uint8_t reg,uint8_t le)
    

  26. {
    

  27.     uint8_t datas[2];
    

  28.     yuyy_bmp280_readdatas(bmp280_dev,reg,datas,2);
    

  29.     if(le > 0)
    

  30.         return (datas[1]<<8)|datas[0];
    

  31.     return (datas[0]<<8)|datas[1];
    

  32. }
    


  33. 

  34. void yuyy_bmp280_readCoefficients(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev)
    

  35. {
    

  36.     bmp280_calib.dig_T1 = yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_T1,1);
    

  37.     bmp280_calib.dig_T2 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_T2,1);
    

  38.     bmp280_calib.dig_T3 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_T3,1);
    


  39. 

  40.     bmp280_calib.dig_P1 = yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P1,1);
    

  41.     bmp280_calib.dig_P2 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P2,1);
    

  42.     bmp280_calib.dig_P3 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P3,1);
    

  43.     bmp280_calib.dig_P4 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P4,1);
    

  44.     bmp280_calib.dig_P5 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P5,1);
    

  45.     bmp280_calib.dig_P6 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P6,1);
    

  46.     bmp280_calib.dig_P7 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P7,1);
    

  47.     bmp280_calib.dig_P8 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P8,1);
    

  48.     bmp280_calib.dig_P9 = (int16_t)yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_DIG_P9,1);
    

  49. }
    


  50. 

  51. float yuyy_bmp280_readtemp(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev)
    

  52. {
    

  53.     int32_t var1, var2;
    

  54.     float T;
    

  55.     int32_t adc_T = yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_TEMPDATA,0);
    

  56.     adc_T <<= 8;
    

  57.     adc_T |= yuyy_bmp280_read1byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_TEMPDATA+2);
    

  58.     adc_T >>= 4;
    


  59. 

  60.     var1  = ((((adc_T>>3) - ((int32_t)bmp280_calib.dig_T1 <<1))) * ((int32_t)bmp280_calib.dig_T2)) >> 11;
    


  61. 

  62.     var2  = (((((adc_T>>4) - ((int32_t)bmp280_calib.dig_T1)) * ((adc_T>>4) - ((int32_t)bmp280_calib.dig_T1))) >> 12) * ((int32_t)bmp280_calib.dig_T3)) >> 14;
    


  63. 

  64.     t_fine = var1 + var2;
    


  65. 

  66.     T  = (t_fine * 5 + 128) >> 8;
    

  67.     return T/100;
    

  68. }
    

  69. float yuyy_bmp280_readpress(YUYY_BMP280_DEV_t *bmp280_dev)
    

  70. {
    

  71.     int64_t var1, var2, p;
    

  72.     int32_t adc_P = yuyy_bmp280_read2byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_PRESSUREDATA,0);
    

  73.     adc_P <<= 8;
    

  74.     adc_P |= yuyy_bmp280_read1byte(bmp280_dev,BMP280_REGISTER_PRESSUREDATA+2);
    

  75.     adc_P >>= 4;
    


  76. 

  77.     var1 = ((int64_t)t_fine) - 128000;
    

  78.     var2 = var1 * var1 * (int64_t)bmp280_calib.dig_P6;
    

  79.     var2 = var2 + ((var1*(int64_t)bmp280_calib.dig_P5)<<17);
    

  80.     var2 = var2 + (((int64_t)bmp280_calib.dig_P4)<<35);
    

  81.     var1 = ((var1 * var1 * (int64_t)bmp280_calib.dig_P3)>>8) + ((var1 * (int64_t)bmp280_calib.dig_P2)<<12);
    

  82.     var1 = (((((int64_t)1)<<47)+var1))*((int64_t)bmp280_calib.dig_P1)>>33;
    


  83. 

  84.     if (var1 == 0) {
    

  85.         return 0;  // avoid exception caused by division by zero
    

  86.     }
    

  87.     p = 1048576 - adc_P;
    

  88.     p = (((p<<31) - var2)*3125) / var1;
    

  89.     var1 = (((int64_t)bmp280_calib.dig_P9) * (p>>13) * (p>>13)) >> 25;
    

  90.     var2 = (((int64_t)bmp280_calib.dig_P8) * p) >> 19;
    


  91. 

  92.     p = ((p + var1 + var2) >> 8) + (((int64_t)bmp280_calib.dig_P7)<<4);
    

  93.     return (float)p/256;
    

  94. }

初始化代码，将读到的气压和温度通过printf打印
复制
  1. YUYY_SOFT_IIC_DEV_t siic_dev;
    

  2. YUYY_BMP280_DEV_t bmp280_dev;
    

  3. void bmp280_init()
    

  4. {
    

  5.     siic_dev.scl.gpio = SIIC_SCL_GPIO_PORT;
    

  6.     siic_dev.scl.pin = SIIC_SCL_PIN;
    

  7.     siic_dev.sda.gpio = SIIC_SDA_GPIO_PORT;
    

  8.     siic_dev.sda.pin = SIIC_SDA_PIN;
    

  9.     yuyy_soft_iic_init(&siic_dev);
    

  10.     bmp280_dev.iicx = &siic_dev;
    

  11.     bmp280_dev.wiretype = YUYY_BMP280_WIRE_IIC;
    

  12.     bmp280_dev.iic_readdatas_func = (yuyy_iic_readdatas_func_t)yuyy_soft_iic_readdatas;
    

  13.     bmp280_dev.iic_senddatas_func = (yuyy_iic_senddatas_func_t)yuyy_soft_iic_senddatas;
    

  14.     yuyy_bmp280_init(&bmp280_dev);
    

  15.     yuyy_bmp280_setctrlmeas(&bmp280_dev,0x3F);
    

  16. }
    


  17. 

  18. void bmp280_readpress()
    

  19. {
    

  20.     float temp,press;
    

  21.     temp = yuyy_bmp280_readtemp(&bmp280_dev);
    

  22.     press = yuyy_bmp280_readpress(&bmp280_dev);
    

  23.     printf("BMP280 读取温度:%.1f℃ 压力:%.1fpa",temp,press);
    

  24. }
运行效果
QQ截图20231028214100.png



回复 赏

举报

相关帖子
单片小菜 发表于 2023-11-1 10:10 | 显示全部楼层
这个小模块，在哪里买的？
回复 赏

举报

 楼主| yuyy1989 发表于 2023-11-1 10:57 | 显示全部楼层
单片小菜 发表于 2023-11-1 10:10
这个小模块，在哪里买的？

淘宝
回复 赏

举报

lajfda003 发表于 2023-11-1 11:14 | 显示全部楼层
这个小模块多少钱？
回复 赏

举报

 楼主| yuyy1989 发表于 2023-11-1 11:23 | 显示全部楼层
lajfda003 发表于 2023-11-1 11:14
这个小模块多少钱？

淘宝上3块多
回复 赏

举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

yuyy1989 Image Image
认证：同飞软件研发工程师
简介：制冷系统单片机软件开发，使用PID控制温度

161

主题

815

帖子

10

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部
yuyy1989 Image Image
认证：同飞软件研发工程师
简介：制冷系统单片机软件开发，使用PID控制温度

161

主题

815

帖子

10

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部