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[STM32L4+] 【STEVAL-STWINKT1B测评】4、使用压力传感器LPS22HH测量并显示压力

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 楼主| xinmeng_wit 发表于 2024-8-22 21:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
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传感器, ps, 传感, ev, TE, ST, win
一、LPS22HH传感器介绍

LPS22HH是一款超紧凑的压阻式绝对压力传感器，可用作数字输出气压计。该器件包括一个传感元件和一个 IC 接口，该接口通过 I²C、MIPI、I3C 进行通信SM系列或从传感元件到应用的 SPI。
检测绝对压力的传感元件由一个悬浮膜组成，该膜采用意法半导体开发的专用工艺制造。
该LPS22HH采用全模、带孔 LGA 封装 （HLGA）。保证工作温度范围为-40 °C至+85 °C。 封装上有孔，以允许外部压力到达传感元件。
特性：


  • 260 至 1260 hPa 绝对压力范围
  • 电流消耗低至 4 μA
  • 绝对压力精度：0.5 hPa
  • 低压传感器噪声：0.65 Pa
  • 高性能 TCO：0.65 Pa/°C
  • 嵌入式温度补偿
  • 24位压力数据输出
  • ODR 从 1 Hz 到 200 Hz


二、接口确定


LPS22HH使用I2C接口与MCU连接，与上一篇的温度传感器使用同一路I2C接口，也就是PF0和PF1。
具体详见上一篇帖子：https://bbs.21ic.com/icview-3396498-1-1.html


1.png




三、cubeMX配置
由于与之前的温度传感器采用相同的I2C接口，因此使用之前的配置就可以了，不用再配置了。

四、代码编写
1、驱动
关于传感器的驱动程序，ST官方提供了各种传感器的驱动程序，可以直接使用，完全无需重复造轮子。
2.png


2、应用程序
ST的官方也给出了一个应用程序的example，可以拿来稍做修改就能在自己项目中使用。
3.png
修改后的应用程序如下：
复制
  1. /*
    

  2.  ******************************************************************************
    

  3.  * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]    read_data_polling.c
    

  4.  * [url=home.php?mod=space&uid=187600]@author[/url]  MEMS Software Solution Team
    

  5.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   This file shows how to get data from sensor .
    

  6.  *
    

  7.  ******************************************************************************
    

  8.  * @attention
    

  9.  *
    

  10.  * <h2><center>© Copyright (c) 2020 STMicroelectronics.
    

  11.  * All rights reserved.</center></h2>
    

  12.  *
    

  13.  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
    

  14.  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
    

  15.  * License. You may obtain a copy of the License at:
    

  16.  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
    

  17.  *
    

  18.  ******************************************************************************
    

  19.  */
    


  20. 

  21. /*
    

  22.  * This example was developed using the following STMicroelectronics
    

  23.  * evaluation boards:
    

  24.  *
    

  25.  * - STEVAL_MKI109V3 + STEVAL-MKI192V1
    

  26.  * - NUCLEO_F401RE + X_NUCLEO_IKS01A3
    

  27.  * - DISCOVERY_SPC584B + STEVAL-MKI192V1
    

  28.  *
    

  29.  * and STM32CubeMX tool with STM32CubeF4 MCU Package
    

  30.  *
    

  31.  * Used interfaces:
    

  32.  *
    

  33.  * STEVAL_MKI109V3    - Host side:   USB (Virtual COM)
    

  34.  *                    - Sensor side: SPI(Default) / I2C(supported)
    

  35.  *
    

  36.  * NUCLEO_STM32F401RE - Host side: UART(COM) to USB bridge
    

  37.  *                    - I2C(Default) / SPI(supported)
    

  38.  *
    

  39.  * DISCOVERY_SPC584B  - Host side: UART(COM) to USB bridge
    

  40.  *                    - Sensor side: I2C(Default) / SPI(supported)
    

  41.  *
    

  42.  * If you need to run this example on a different hardware platform a
    

  43.  * modification of the functions: `platform_write`, `platform_read`,
    

  44.  * `tx_com` and 'platform_init' is required.
    

  45.  *
    

  46.  */
    


  47. 

  48. /* STMicroelectronics evaluation boards definition
    

  49.  *
    

  50.  * Please uncomment ONLY the evaluation boards in use.
    

  51.  * If a different hardware is used please comment all
    

  52.  * following target board and redefine yours.
    

  53.  */
    


  54. 

  55. //#define STEVAL_MKI109V3  /* little endian */
    

  56. //#define NUCLEO_F401RE    /* little endian */
    

  57. //#define SPC584B_DIS      /* big endian */
    


  58. 

  59. /* ATTENTION: By default the driver is little endian. If you need switch
    

  60.  *            to big endian please see "Endianness definitions" in the
    

  61.  *            header file of the driver (_reg.h).
    

  62.  */
    


  63. 

  64. /* NUCLEO_F401RE: Define communication interface */
    

  65. #define SENSOR_BUS hi2c2
    


  66. 


  67. 

  68. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    

  69. #include <string.h>
    

  70. #include <stdio.h>
    

  71. #include "lps22hh_reg.h"
    


  72. 

  73. // #include "stm32f4xx_hal.h"
    

  74. #include "usart.h"
    

  75. #include "gpio.h"
    

  76. #include "i2c.h"
    


  77. 


  78. 

  79. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
    

  80. #define    BOOT_TIME        5 //ms
    


  81. 

  82. #define TX_BUF_DIM          1000
    


  83. 

  84. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
    

  85. static uint32_t data_raw_pressure;
    

  86. static int16_t data_raw_temperature;
    

  87. static float pressure_hPa;
    

  88. static float temperature_degC;
    

  89. static uint8_t whoamI, rst;
    

  90. static uint8_t tx_buffer[TX_BUF_DIM];
    


  91. 

  92. stmdev_ctx_t dev_ctx;
    

  93. lps22hh_reg_t reg;
    


  94. 

  95. /* Extern variables ----------------------------------------------------------*/
    


  96. 

  97. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
    


  98. 

  99. /*
    

  100.  *   WARNING:
    

  101.  *   Functions declare in this section are defined at the end of this file
    

  102.  *   and are strictly related to the hardware platform used.
    

  103.  *
    

  104.  */
    


  105. 

  106. static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp,
    

  107.                               uint16_t len);
    

  108. static int32_t platform_read(void *handle, uint8_t reg, uint8_t *bufp,
    

  109.                              uint16_t len);
    

  110. static void tx_com( uint8_t *tx_buffer, uint16_t len );
    

  111. static void platform_delay(uint32_t ms);
    

  112. static void platform_init(void);
    


  113. 

  114. /* Main Example --------------------------------------------------------------*/
    


  115. 

  116. void lps22hh_read_data_polling(void)
    

  117. {
    


  118. 

  119.   /* Read samples in polling mode (no int) */
    

  120.     /* Read output only if new value is available */
    

  121.     lps22hh_read_reg(&dev_ctx, LPS22HH_STATUS, (uint8_t *)®, 1);
    


  122. 

  123.     if (reg.status.p_da) {
    

  124.     memset(&data_raw_pressure, 0x00, sizeof(uint32_t));
    

  125.         lps22hh_pressure_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_pressure);
    

  126.         pressure_hPa = lps22hh_from_lsb_to_hpa( data_raw_pressure);
    

  127.         sprintf((char *)tx_buffer, "lps22hh pressure [hPa]:%6.2f\r\n", pressure_hPa);
    

  128.         tx_com( tx_buffer, strlen( (char const *)tx_buffer ) );
    

  129.     }
    


  130. 

  131.     if (reg.status.t_da) {
    

  132.         memset(&data_raw_temperature, 0x00, sizeof(int16_t));
    

  133.         lps22hh_temperature_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_temperature);
    

  134.         temperature_degC = lps22hh_from_lsb_to_celsius(
    

  135.                             data_raw_temperature );
    

  136.         sprintf((char *)tx_buffer, "lps22hh temperature [degC]:%6.2f\r\n",
    

  137.                 temperature_degC );
    

  138.         tx_com( tx_buffer, strlen( (char const *)tx_buffer ) );
    

  139.     }
    

  140. }
    


  141. 


  142. 

  143. void lps22hh_init( void )
    

  144. {
    

  145.   /* Initialize mems driver interface */
    

  146.   dev_ctx.write_reg = platform_write;
    

  147.   dev_ctx.read_reg = platform_read;
    

  148.   dev_ctx.mdelay = platform_delay;
    

  149.   dev_ctx.handle = &SENSOR_BUS;
    

  150.   /* Initialize platform specific hardware */
    

  151.   platform_init();
    

  152.   /* Wait sensor boot time */
    

  153.   platform_delay(BOOT_TIME);
    

  154.   /* Check device ID */
    

  155.   whoamI = 0;
    

  156.   lps22hh_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);
    


  157. 

  158.   if ( whoamI != LPS22HH_ID )
    

  159.     while (1); /*manage here device not found */
    


  160. 

  161.   /* Restore default configuration */
    

  162.   lps22hh_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    


  163. 

  164.   do {
    

  165.     lps22hh_reset_get(&dev_ctx, &rst);
    

  166.   } while (rst);
    


  167. 

  168.   /* Enable Block Data Update */
    

  169.   lps22hh_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    

  170.   /* Set Output Data Rate */
    

  171.   lps22hh_data_rate_set(&dev_ctx, LPS22HH_10_Hz_LOW_NOISE);
    

  172. }
    


  173. 

  174. /*
    

  175.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  Write generic device register (platform dependent)
    

  176.  *
    

  177.  * @param  handle    customizable argument. In this examples is used in
    

  178.  *                   order to select the correct sensor bus handler.
    

  179.  * @param  reg       register to write
    

  180.  * @param  bufp      pointer to data to write in register reg
    

  181.  * @param  len       number of consecutive register to write
    

  182.  *
    

  183.  */
    

  184. static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp,
    

  185.                               uint16_t len)
    

  186. {
    

  187.   HAL_I2C_Mem_Write(handle, LPS22HH_I2C_ADD_H, reg,
    

  188.                     I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, (uint8_t*) bufp, len, 1000);
    

  189.   return 0;
    

  190. }
    


  191. 

  192. /*
    

  193.  * @brief  Read generic device register (platform dependent)
    

  194.  *
    

  195.  * @param  handle    customizable argument. In this examples is used in
    

  196.  *                   order to select the correct sensor bus handler.
    

  197.  * @param  reg       register to read
    

  198.  * @param  bufp      pointer to buffer that store the data read
    

  199.  * @param  len       number of consecutive register to read
    

  200.  *
    

  201.  */
    

  202. static int32_t platform_read(void *handle, uint8_t reg, uint8_t *bufp,
    

  203.                              uint16_t len)
    

  204. {
    

  205.   HAL_I2C_Mem_Read(handle, LPS22HH_I2C_ADD_H, reg,
    

  206.                    I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, bufp, len, 1000);
    

  207.   return 0;
    

  208. }
    


  209. 

  210. /*
    

  211.  * @brief  Write generic device register (platform dependent)
    

  212.  *
    

  213.  * @param  tx_buffer     buffer to transmit
    

  214.  * @param  len           number of byte to send
    

  215.  *
    

  216.  */
    

  217. static void tx_com(uint8_t *tx_buffer, uint16_t len)
    

  218. {
    

  219.   HAL_UART_Transmit(&huart2, tx_buffer, len, 1000);
    

  220. }
    


  221. 

  222. /*
    

  223.  * @brief  platform specific delay (platform dependent)
    

  224.  *
    

  225.  * @param  ms        delay in ms
    

  226.  *
    

  227.  */
    

  228. static void platform_delay(uint32_t ms)
    

  229. {
    

  230.   HAL_Delay(ms);
    

  231. }
    


  232. 

  233. /*
    

  234.  * @brief  platform specific initialization (platform dependent)
    

  235.  */
    

  236. static void platform_init(void)
    

  237. {
    


  238. 

  239. }
    


  240.
然后在main函数中，调用温度读取函数：
4.png


四、运行效果
5.png


以上，就是压力传感器LPS22HH的驱动和数据读取与显示








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梵蒂冈是神uy 发表于 2024-8-23 14:38 | 显示全部楼层
使用 I2C 接口连接 LPS22HH，并且它与温度传感器共享同一个 I2C 总线（PF0 和 PF1），因此你可以继续使用之前在 CubeMX 中的配置。
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呐咯密密 发表于 2024-9-20 10:10 | 显示全部楼层
这个开发板的开发环境真不错，传感器的库都集成好了
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yangjiaxu 发表于 2024-9-20 10:14 | 显示全部楼层
这个不错啊，传感器集成上了，这样方便一些工程师调试和应用了
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Henryko 发表于 2024-9-21 12:09 | 显示全部楼层
这个官方提供的驱动在哪找啊？
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 楼主| xinmeng_wit 发表于 2024-9-24 19:30 | 显示全部楼层
Henryko 发表于 2024-9-21 12:09
这个官方提供的驱动在哪找啊？

可以看我的温度传感器的那篇文章，里面有github的链接
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更多更合适ii 发表于 2024-10-2 21:43 来自手机 | 显示全部楼层
LPS22HH使用I2C接口与MCU连接，与上一篇的温度传感器使用同一路I2C接口
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25Frank 发表于 2025-7-7 09:48 | 显示全部楼层
您好请问，每次修改原例程的代码，主要是修改那些部分
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 楼主| xinmeng_wit 发表于 2025-7-15 12:47 | 显示全部楼层
25Frank 发表于 2025-7-7 09:48
您好请问，每次修改原例程的代码，主要是修改那些部分

初始化部分单独拿出来，然后是数据处理，根据自己的需求来
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