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[STM32WBA]

【STM32WBA52CG测评】+环境温度及大气压的状态检测与显示

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BMP085是一种可对环境温度及大气压进行检测的传感器,它体积小易于同0.96寸的LCD一起构成一个便携式的环境状态检测装置。如果再能把STM32WBA52所具有的无线通信添加进来,则可以有效地拓展其应用空间。
该装置的整体电路构成及连接如图1所示:

1  整体构成

BMP085是一种采用I2C接口工作的器件,故占用的引脚资源极少,在使用时它与开发板的连接关系为:
SCL----PB14
SDA----PB0

2  Arduino接口
所用引脚输出高低电平的定义为:
#define SCL_Set1()        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET)
#define SCL_Clr1()        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET)
#define SDA_Set1()        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET)
#define SDA_Clr1()        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET)
为读取数据所作的相应定义为:
#define SDA_IN             HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,  GPIO_PIN_0)
BMP085对所用引脚工作模式的配置函数为:
void OUTPUT_MODE_SET(void)
{
        GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

在使用过程中,由于要进行输入与输出模式的切换,故定义了设置输入与输出模式的函数,其内容为:
void INPUT_MODE_SET(void)
{
        GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void Bmp085_Init(void)
{
        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
        GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_14;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

在以GPIO口模拟I2C发送字节数据时,其函数内容为:
void BMP085_Send_Byte(char txd)
{
    char t;
    OUTPUT_MODE_SET();
    SCL_Clr1();
    for(t=0;t<8;t++)
    {
        if((txd&0x80)>>7)
            SDA_Set1();
        else
            SDA_Clr1();
        txd<<=1;
        Delay_Us(2);
        SCL_Set1();
        Delay_Us(2);
        SCL_Clr1();
        Delay_Us(2);
    }
}

BMP085的初始化函数为:
void Init_BMP085()
{
         ac1 = Multiple_read(0xAA);
         ac2 = Multiple_read(0xAC);
         ac3 = Multiple_read(0xAE);
         ac4 = Multiple_read(0xB0);
         ac5 = Multiple_read(0xB2);
         ac6 = Multiple_read(0xB4);
         b1 =  Multiple_read(0xB6);
         b2 =  Multiple_read(0xB8);
         mb =  Multiple_read(0xBA);
         mc =  Multiple_read(0xBC);
         md =  Multiple_read(0xBE);
}

BMP085读取字节数据的函数为:
char BMP085_Read_Byte(unsigned char ack)
{
      unsigned char i,receive=0;
      INPUT_MODE_SET();
      for(i=0;i<8;i++)
      {
        SCL_Clr1();
        Delay_Us(2);
        SCL_Set1();
        receive<<=1;
        if(SDA_IN) receive++;
        Delay_Us(1);
    }
    if(!ack)
        BMP085_NAck();
    else
        BMP085_Ack();
    return receive;
}

BMP085读取温度的函数为:
long bmp085ReadTemp(void)
{
    BMP085_Start();
    BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);
    while(BMP085_Wait_Ack());
    BMP085_Send_Byte(0xF4);
    while(BMP085_Wait_Ack());
    BMP085_Send_Byte(0x2E);
    while(BMP085_Wait_Ack());
    BMP085_Stop();
    HAL_Delay(10);
    return (long) Multiple_read(0xF6);
}

BMP085读取大气压的函数为:
long bmp085ReadPressure(void)
{
    long pressure = 0;
    BMP085_Start();
    BMP085_Send_Byte(BMP085_SlaveAddress);
    while(BMP085_Wait_Ack()){}
    BMP085_Send_Byte(0xF4);
    while(BMP085_Wait_Ack()){}
    BMP085_Send_Byte(0x34);
    while(BMP085_Wait_Ack()){}
    BMP085_Stop();
    HAL_Delay(10);
    pressure = Multiple_read(0xF6);
    pressure &= 0x0000FFFF;
    return pressure;
}

BMP085数据变换处理的函数为:
void bmp085Convert()
{
      unsigned int ut;
      unsigned long up;
      long x1, x2, b5, b6, x3, b3, p;
      unsigned long b4, b7;
      ut = bmp085ReadTemp();
      up = bmp085ReadPressure();
      x1 = (((long)ut - (long)ac6)*(long)ac5) >> 15;
      x2 = ((long) mc << 11) / (x1 + md);
      b5 = x1 + x2;
      temperature1 = ((b5 + 8) >> 4);
      b6 = b5 - 4000;
      x1 = (b2 * (b6 * b6)>>12)>>11;
      x2 = (ac2 * b6)>>11;
      x3 = x1 + x2;
      b3 = (((((long)ac1)*4 + x3)<<OSS) + 2)>>2;
      x1 = (ac3 * b6)>>13;
      x2 = (b1 * ((b6 * b6)>>12))>>16;
      x3 = ((x1 + x2) + 2)>>2;
      b4 = (ac4 * (unsigned long)(x3 + 32768))>>15;
      b7 = ((unsigned long)(up - b3) * (50000>>OSS));
      if (b7 < 0x80000000)
        p = (b7<<1)/b4;
      else
        p = (b7/b4)<<1;
      x1 = (p>>8) * (p>>8);
      x1 = (x1 * 3038)>>16;
      x2 = (-7357 * p)>>16;
      pressure = p+((x1 + x2 + 3791)>>4);
}

实现图3所示显示效果的程序为:
int main(void)
{
    unsigned int i,k,j=0;
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    LCD_GPIO_Init();
    Lcd_Init();
        BACK_COLOR=RED;
        LCD_Clear(RED);
        LCD_ShowString(20,2,"STM32WBA52CG",YELLOW);
        LCD_ShowString(20,20,"LCD & BMP085",YELLOW);
        Bmp085_Init();
        Init_BMP085();
        HAL_Delay(2000);
        LCD_ShowString(20,40,"t=     C",YELLOW);
        LCD_ShowString(20,58,"p=       KPa",YELLOW);
    while(1)
    {
                          bmp085Convert();
                          LCD_ShowNum(44,40,temperature1/10,3,YELLOW);
                          LCD_ShowNum(44,58,pressure/100,5,YELLOW);
                          HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_PORT, LD2_PIN);
                          HAL_Delay(500);
    }
}

3  检测结果

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沙发
gejigeji521| | 2024-1-12 16:59 | 只看该作者
通过外设接口读取传感器,显示。

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