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【編者按】物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是萬物相連的網(wǎng)絡(luò)，如果我們?nèi)コ嬰s提煉重點(diǎn)，它的五大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，感知、計(jì)算、執(zhí)行、連接、安全是精髓。感知對應(yīng)傳感器，計(jì)算對應(yīng)各類微控制器，執(zhí)行對應(yīng)功率器件，連接則通過集成或分立的各種網(wǎng)絡(luò)連接方案實(shí)現(xiàn)，安全則對標(biāo)基于芯片或系統(tǒng)的功能安全和信息安全方案。 在B-U585I-IOT02A 探索套件中，板載豐富的傳感器資源，包括陀螺儀、加速度計(jì)、磁強(qiáng)計(jì)、接近傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器，可以完成物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的各種感知需求。
 簡單介紹下LPS22HH，傳感器采用HLGA-10L封裝，整體尺寸在2.0x2.0x0.73mm，是結(jié)構(gòu)非常緊湊，適合空間受限應(yīng)用環(huán)境的高性能MEMS壓力傳感器。作為氣壓傳感器，量程和精度是我們普遍關(guān)心的指標(biāo)。LPS22HH量程在260至1260hPa，精度在0.5hPa并且內(nèi)建溫度補(bǔ)償。器件本身支持SPI、I2C、I3C總線，工作電壓1.7至3.6V。
由于板上采用I2C總線與傳感器通訊，接下來的驅(qū)動編寫也使用I2C的通信方式。 LPS22HH的讀地址為0xBB，定義為LPS22HH_RD；寫地址為0xBA；定義為LPS22HH_WR。與HTS221溫濕度傳感器一樣，LPS22HH也有一個(gè)名為REG_WHO_AM_I的寄存器地址0x0F；讀取該地址，將得到0xB3的返回值；該值用于系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)備身份，與I2C總線的響應(yīng)機(jī)制結(jié)合，可作為雙重驗(yàn)證機(jī)制。驗(yàn)證結(jié)果通過枚舉LPS22HHState表示，使代碼便于理解。操作LPS22HH，除需要讀取存放壓力與溫度參數(shù)的5個(gè)寄存器，還需要至少配置兩個(gè)控制寄存器，分別是IF_CTRL和CTRL_REG1。其中，IF_CTRL用于控制總線內(nèi)部上下拉方式，I3C和I2C支持模式。CTRL_REG1用于控制內(nèi)部濾波器、轉(zhuǎn)換模式（可選連續(xù)轉(zhuǎn)換或程控）、SPI支持模式。對于連續(xù)轉(zhuǎn)換，有1Hz至200Hz轉(zhuǎn)換速率可選，見數(shù)據(jù)手冊截圖。 壓力數(shù)據(jù)由三個(gè)寄存器儲存，分別為PRESSURE_OUT_XL、PRESSURE_OUT_L、PRESSURE_OUT_H；溫度數(shù)據(jù)由兩個(gè)寄存器儲存，分別為TEMP_OUT_L、TEMP_OUT_H。相關(guān)寄存器定義如下： #include <inttypes.h>typedef enum{LPS22HH_PASSED =0U,LPS22HH_FAILED} LPS22HHState;#define LPS22HH_RD 0xBB#define LPS22HH_WR 0xBA#define IF_CTRL 0x0E#define CTRL_REG1 0x10#define REG_WHO_AM_I 0x0F#define PRESSURE_OUT_XL 0x28#define PRESSURE_OUT_L 0x29#define PRESSURE_OUT_H 0x2A#define TEMP_OUT_L 0x2B#define TEMP_OUT_H 0x2Cvoid LPS22HH_Init(void);float LPS22HH_GET_Pressure(void);float LPS22HH_GET_Temperature(void);LPS22HHState LPS22HH_Identity_Verification(void);傳感器初始化代碼中，給IF_CTRL賦值0x00，即采用I2C模式，不使用內(nèi)部上下拉；給CTRL_REG1賦值0x20，即轉(zhuǎn)換頻率10Hz，不使用濾波器且連續(xù)轉(zhuǎn)換： void LPS22HH_Init(void){ uint8_t cfg1[2] = {IF_CTRL, 0x00}; HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, LPS22HH_WR, cfg1[0], I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, cfg1 + 1, 1, 0xFF); uint8_t cfg2[2] = {CTRL_REG1, 0x20}; HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, LPS22HH_WR, cfg2[0], I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, cfg2 + 1, 1, 0xFF);}身份驗(yàn)證代碼如下所示： LPS22HHState LPS22HH_Identity_Verification(void){ uint8_t reg_value = 0; HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, REG_WHO_AM_I, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, reg_value, 1, 0xFFFF); if (reg_value == 0xB3) return LPS22HH_PASSED; else return LPS22HH_FAILED;}讀取壓力時(shí)，先通過I2C總線獲取PRESSURE_OUT_XL、PRESSURE_OUT_L、PRESSURE_OUT_H三個(gè)寄存器的值，位移后組合為24位2進(jìn)制補(bǔ)碼形式。組合方式見下圖。 float LPS22HH_GET_Pressure(void){ float pressure = 0; int32_t pressure_s32 = 0; uint8_t pressure_xl, pressure_l, pressure_h = 0; HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, PRESSURE_OUT_XL, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &pressure_xl, 1, 0xFFFF); HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, PRESSURE_OUT_L, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &pressure_l, 1, 0xFFFF); HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, PRESSURE_OUT_H, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &pressure_h, 1, 0xFFFF); pressure_s32 = (pressure_h << 16) | (pressure_l << 8) | pressure_xl; pressure = (float)pressure_s32 / 4096 / 10; return pressure;}讀取溫度時(shí)，通過TEMP_OUT_L、TEMP_OUT_H組合16位溫度數(shù)據(jù)，組合方式見下圖： 對組合后的數(shù)據(jù)/100，即可換算得到當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)；溫度傳感器誤差范圍±1.5攝氏度，轉(zhuǎn)換時(shí)對其進(jìn)行了補(bǔ)償，代碼如下： float LPS22HH_GET_Temperature(void){ float temperature = 0; int16_t temperature_s16 = 0; uint8_t temperature_l, temperature_h = 0; HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, TEMP_OUT_L, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &temperature_l, 1, 0xFFFF); HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, LPS22HH_RD, TEMP_OUT_H, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &temperature_h, 1, 0xFFFF); temperature_s16 = (temperature_h << 8) | temperature_l; temperature = (float)temperature_s16 / 100 - 1.5; return temperature;}最后給出簡單的氣壓-海拔換算公式，其中，壓力單位為kPa： printf('----Altitude-----: %fm\r\n',44330*(1- pow(pressure/102.3,0.19))/1000);上個(gè)圖展示下效果，本人在海邊，海拔大約1~2米，與換算結(jié)果較為一致： 來源：STM32論壇網(wǎng)友Litthins 版權(quán)歸原作者所有 |
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