气压计LPS25HB开发(1)----轮询获取气压计数据

描述

概述

最近在弄ST的课程,需要样片的可以加群申请:615061293 。

本文将介绍如何使用 LPS25HB 传感器来读取数据。主要步骤包括初始化传感器接口、验证设备ID、配置传感器的数据输出率和滤波器,以及通过轮询方式持续读取气压数据和温度数据。读取到的数据会被转换为适当的单位并通过串行通信输出。

气压计

硬件准备

首先需要准备一个开发板,这里我准备的是自己绘制的开发板,需要的可以进行申请。 主控为STM32U073CC,气压计为LPS25HB

气压计

视频教学

[https://www.bilibili.com/video/BV1RJ4m1H71o/]

样品申请

[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]

源码下载

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/89209657]

产品特性

LPS25HB是一款压阻式绝对压力传感器,功能作为数字输出气压计。该设备包括一个感测元件和一个IC接口,通过I2C或SPI从感测元件通信至应用程序。

感测元件,用于检测绝对压力,由使用ST开发的专用工艺制造的悬挂膜组成。

LPS25HB采用全模塑、带孔的LGA封装(HLGA)提供。它保证在-30到+105°C的温度范围内操作。封装设计有孔,以允许外部压力到达感测元件。

通信模式

对于LPS25HB,可以使用IIC进行通讯。

最小系统图如下所示。

气压计

本文使用的板子原理图如下所示。

气压计

速率

该模块支持的I2C速度为快速模式400k。

气压计

生成STM32CUBEMX

用STM32CUBEMX生成例程,这里使用MCU为STM32U073CC。 配置时钟树,配置时钟为48M。

气压计

串口配置

查看原理图,PA9和PA10设置为开发板的串口。

气压计

配置串口。

气压计

IIC配置

气压计

配置IIC为快速模式,速度为400k。

气压计

SA0地址设置

通过设置SA0管脚的高低电平可以改变模块的地址。

气压计

这里设置SA0管脚位输出管脚。

气压计

气压计

CS片选配置

LPS25HB可以通过CS管脚进行IIC或者SPI通讯切换

气压计

气压计

串口重定向

打开魔术棒,勾选MicroLIB

气压计

在main.c中,添加头文件,若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

/* USER CODE BEGIN Includes */#include"stdio.h"/* USER CODE END Includes */

函数声明和串口重定向:

/* USER CODE BEGIN PFP */intfputc(intch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t*)&ch,1,0xFFFF);returnch; }/* USER CODE END PFP */

参考程序

[https://github.com/STMicroelectronics/lps25hb-pid]

SA0设置模块地址

使能SA0为低电平,配置模块地址。气压计

HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(SA0_GPIO_Port, SA0_Pin, GPIO_PIN_RESET);//GPIO_PIN_RESET/* Initialize mems driver interface */stmdev_ctx_tdev_ctx; dev_ctx.write_reg = platform_write; dev_ctx.read_reg = platform_read; dev_ctx.handle = &SENSOR_BUS;/* Wait sensor boot time */HAL_Delay(500);

获取ID

可以向WHO_AM_I (0Fh)获取固定值,判断是否为0xBD。

气压计

lps25hb_reset_set为获取函数。

气压计

对应的获取ID驱动程序,如下所示。

/* Check device ID */ whoamI =0;lps25hb_device_id_get(&dev_ctx,&whoamI);printf("LPS25HB_ID=0x%x,whoamI=0x%xn",LPS25HB_ID,whoamI);if (whoamI!= LPS25HB_ID ) while (1); /*manage here device not found */

复位操作

可以向CTRL_REG2 (21h)的SWRESET位写入1进行软件复位。

气压计

lps25hb_reset_set为重置函数。

气压计

对应的驱动程序,如下所示。

/* Restore default configuration */lps25hb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);do{lps25hb_reset_get(&dev_ctx, &rst); }while(rst);

BDU设置

在很多传感器中,数据通常被存储在输出寄存器中,这些寄存器分为两部分:MSB和LSB。这两部分共同表示一个完整的数据值。例如,在一个加速度计中,MSB和LSB可能共同表示一个加速度的测量值。
连续更新模式(BDU = ‘0’):在默认模式下,输出寄存器的值会持续不断地被更新。这意味着在你读取MSB和LSB的时候,寄存器中的数据可能会因为新的测量数据而更新。这可能导致一个问题:当你读取MSB时,如果寄存器更新了,接下来读取的LSB可能就是新的测量值的一部分,而不是与MSB相对应的值。这样,你得到的就是一个“拼凑”的数据,它可能无法准确代表任何实际的测量时刻。
块数据更新(BDU)模式(BDU = ‘1’):当激活BDU功能时,输出寄存器中的内容不会在读取MSB和LSB之间更新。这就意味着一旦开始读取数据(无论是先读MSB还是LSB),寄存器中的那一组数据就被“锁定”,直到两部分都被读取完毕。这样可以确保你读取的MSB和LSB是同一测量时刻的数据,避免了读取到代表不同采样时刻的数据。
简而言之,BDU位的作用是确保在读取数据时,输出寄存器的内容保持稳定,从而避免读取到拼凑或错误的数据。这对于需要高精度和稳定性的应用尤为重要。
可以向CTRL_REG1 (20h)的BDU寄存器写入1进行开启。

气压计

对应的驱动程序,如下所示。

/* Enable Block Data Update */lps25hb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

设置速率

设置速率和量程可以通过CTRL_REG1 (20h)进行设置。

气压计

/* Set Output Data Rate */lps25hb_data_rate_set(&dev_ctx, LPS25HB_ODR_1Hz);

轮询读取数据

对于压强和温度数据是否准备好,可以查看STATUS (27h)的Zyxda位,判断是否有新数据到达。

气压计

对于压强数据,主要在PRESS_OUT_XL (28h)-PRESS_OUT_H (2Ah)。

气压计

压强转换如下所示。

气压计

对应代码如下。

/* Read output only if new value is available */lps25hb_reg_treg; lps25hb_status_get(&dev_ctx, &reg.status_reg);if(reg.status_reg.p_da) {// memset(&data_raw_pressure, 0x00, sizeof(int32_t));// lps25hb_pressure_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_pressure);// pressure_hPa = lps25hb_from_lsb_to_hpa( data_raw_pressure);// printf("pressure [hPa]:%6.2frn", pressure_hPa);uint8_t reg1[3]; int32_tret; lps25hb_read_reg(&dev_ctx, LPS25HB_PRESS_OUT_XL, reg1, 3);ret= reg1[2];ret=ret< < 8;ret+=reg1[1];ret=ret< < 8;ret+=reg1[0]; pressure_hPa= (float)ret/ 4096.0f; printf("OUT_XL=%x %x %x %xn",reg1[0],reg1[1],reg1[2],ret); printf("pressure [hPa]:%6.2frn", pressure_hPa); }

对于温度数据,数据在TEMP_OUT_L (2Bh)-TEMP_OUT_H (2Ch)。

气压计

对应代码如下。

if(reg.status_reg.t_da) {memset(&data_raw_temperature,0x00,sizeof(int16_t));lps25hb_temperature_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_temperature); temperature_degC =lps25hb_from_lsb_to_degc( data_raw_temperature);printf("temperature [degC]:%6.2frn",temperature_degC); }

演示

气压计

正常气压为50hPa到1050hPa之间。

气压计

审核编辑 黄宇

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分