模块来源
采购链接:
GY-63 MS5611-01BA03 气压传感器 高度传感器模块
资料下载链接:
https://pan.baidu.com/s/1QOrpiggCE6mBpqabJXUufg
提取码:c2pp
规格参数
工作电压:1.8~3.6V
工作电流:0.25~23uA
温度精度:0.8℃
温度范围:-40~85℃
气压范围:10~1200 mbar
气压精度:1.5 mbar
输出方式: IIC
管脚数量:3 Pin
以上信息见厂家资料文件
移植过程
我们的目标是将例程移植至开发板上【能够测量环境气压】。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现读取数据,再移植至我们的工程。
查看资料
当PS引脚接高电平时,传感器属于IIC模式;当PS引脚接低电平时,传感器属于SPI模式;在原理图上,PS引脚通过上拉电阻接了高电平,故默认为IIC模式。
器件地址 = 0x77
CSB的反补码 即CSB引脚接高电平时, 地址为 1110 110+(读写位)
CSB的反补码 即CSB引脚接低电平时, 地址为 1110 111+(读写位)
读取气压与温度的流程:开始-> 读取出厂校准值C1至C6 -> 读取气压D1和温度D2的原始数据 -> 将D2和C1C6带入公式求出dT和TEMP,其中TEMP为温度数据-> 将dT和C1至C6带入公式求出OFF、SENS和P,其中P为气压数据。
引脚选择
这里选择的引脚见引脚接线表
代码移植
下载为大家准备的驱动代码文件夹,复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp
文件夹下
提示
如果未找到 user-bsp
这个文件夹,说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作(点击跳转)中进行必要的配置操作!!!
接下来打开自己的工程,开始修改Kconfig文件。
1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件
2、在该文件的 #endif
前面添加该模块的 Kconfig路径语句
# MS5611气压传感器
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/ms5611-pressure-sensor/Kconfig"
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menuconfig操作
1、我们 双击 luban-lite
文件夹下的 win_env.bat
脚本打开env工具:
2、输入以下命令列出所有可用的默认配置:
scons --list-def
3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld
这个配置!这个是我们衡山派开发板的默认配置!输入以下命令即可:
scons --apply-def=7
或者
scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig
这两个命令作用是一样的,一个是 文件名 ,一个是 编号 !!!
4、输入以下命令进入menuconfig菜单
scons --menuconfig
进入以下界面:
5、选中 Porting code using the LCKFB module
按
Y
选中按
N
取消选中方向键
左右
调整 最下面菜单的选项方向键
上下
调整 列表的选项
回车
执行最下面菜单的选项
6、回车进入 Porting code using the LCKFB module
菜单
7、按方向键 上下
选中 Using MS5611 temperature and pressure sensor
后按 Y
键,看到前面括号中出现一个 *
号,就可以下一步了。
8、按方向键 左右
选中 <Save>
然后一路回车
,然后 退出
即可
编译
我们 保存并退出menuconfig菜单 之后,输入以下命令进行编译:
scons
或
scons -j16
-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16
大家可以根据自己的电脑来选择
核心越多编译越快
如果写的数量高于电脑本身,那么就自动按照最高可用的来运行!
镜像烧录
编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images
文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img
镜像文件!
然后我们烧录镜像,具体的教程请查看:镜像烧录(点击跳转🚀)
到这里完成了,请移步到 最后一节 进行移植验证。
工程代码解析
bsp_ms5611.c
/*
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*/
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include <inttypes.h>
#include <finsh.h>
#include "hal_adcim.h"
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_log.h"
#include "hal_gpai.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "hal_i2c.h"
#include "bsp_ms5611.h"
#define I2C_BUS_NAME "i2c0" /* I2C总线设备名称 */
#define SLAVE_ADDR 0x77 /* 器件地址 */
static struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = RT_NULL; /* I2C总线设备句柄 */
/* 出厂校准值 */
// Cal_C1_6[0] = 厂家信息
// Cal_C1_6[1] ~ Cal_C1_6[6] = 校准值
// Cal_C1_6[7] = 校准值的CRC校验
static uint16_t Cal_C1_6[8];
static int D1 = 0, D2 = 0, dT = 0;
/* 发送数据 */
static rt_err_t write_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *data)
{
struct rt_i2c_msg msgs;
msgs.addr = SLAVE_ADDR;
msgs.flags = RT_I2C_WR;
msgs.buf = data;
msgs.len = len;
/* 调用I2C设备接口传输数据 */
if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
{
return RT_EOK;
}
else
{
return -RT_ERROR;
}
}
/* 读取数据 */
static rt_err_t read_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *buf)
{
struct rt_i2c_msg msgs;
msgs.addr = SLAVE_ADDR; // 器件地址
msgs.flags = RT_I2C_RD; // 读写标志的设定
msgs.buf = buf; // 发送缓存区地址
msgs.len = len; // 发送的字节长度
/* 调用I2C设备接口传输数据 */
if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
{
return RT_EOK;
}
else
{
return -RT_ERROR;
}
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:MS5611_Reset
* 函 数 功 能:MS5611的复位
* 传 入 参 数:无
* 函 数 返 回:RT_OK:完成 -RT_ERROR:错误
* 作 者:LC
* 备 注:无
**********************************************************/
static int MS5611_Reset(void)
{
uint8_t send_buff[2] = {0x1e,0};
if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, send_buff))
{
LOG_E("MS5611_Reset failed !!");
return -RT_ERROR;
}
return RT_EOK;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:MS5611_Read_PROM
* 函 数 功 能:读取出厂校准值
* 传 入 参 数:无
* 函 数 返 回:RT_OK:完成 -RT_ERROR:错误
* 作 者:LC
* 备 注:C1-C6 16位 6个地址 每一个地址16位
**********************************************************/
static int MS5611_Read_PROM(void)
{
uint8_t send_buff = 0;
uint8_t recv_buff[2] = {0};
uint8_t i = 0;
int timeOut = 1000;
for( i = 0; i < 8; i++ )
{
send_buff = 0xA0 + i * 2;
if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, &send_buff))
{
LOG_E("[%d]MS5611_Read_PROM ---> write_data failed !!", i);
continue;
}
/* 延时一段时间 */
aicos_udelay(200);
if(RT_EOK != read_data(i2c_bus, 2, recv_buff))
{
LOG_E("[%d]MS5611_Read_PROM ---> read_data failed !!", i);
continue;
}
//保存出厂校准数据
Cal_C1_6[i] = (recv_buff[0] << 8) | recv_buff[1];
rt_kprintf("Cal_C1_6[%d] = %x\n", i, Cal_C1_6[i]);
}
return RT_EOK;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:MS5611_Read_D1_D2
* 函 数 功 能:读取气压D1和温度D2的初始数据
* 传 入 参 数:regaddr=0x48或0x58
* 函 数 返 回:返回读取后整合为24位的数据
* 作 者:LC
* 备 注:
* regaddr= 0x48 读取D1数据(OSR=4096)
* regaddr= 0x58 读取D2数据(OSR=4096)
**********************************************************/
static int MS5611_Read_D1_D2(uint8_t regaddr)
{
uint8_t send_buff[2] = {regaddr, 0X00};
uint8_t recv_buff[3] = {0};
uint32_t return_data = 0;
if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, &send_buff[0]))
{
LOG_E("[1]MS5611_Read_D1_D2 ---> write_data failed !!");
return -RT_ERROR;
}
aicos_mdelay(10);
if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, &send_buff[1]))
{
LOG_E("[2]MS5611_Read_D1_D2 ---> write_data failed !!");
return -RT_ERROR;
}
/* 延时一段时间 */
aicos_mdelay(10);
if(RT_EOK != read_data(i2c_bus, 3, recv_buff))
{
LOG_E("MS5611_Read_D1_D2 ---> read_data failed !!");
return -RT_ERROR;
}
return_data = (((recv_buff[0]<<16) | ( recv_buff[1]<<8)) | recv_buff[2]);
return return_data;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:Get_TEMP
* 函 数 功 能:换算温度
* 传 入 参 数:无
* 函 数 返 回:没有小数点后的温度数据
* 作 者:LC
* 备 注:无
**********************************************************/
static float Get_TEMP(void)
{
float dat = 0;
long long TEMP = 0;
D1 = MS5611_Read_D1_D2(0x48);
if(D1 == -RT_ERROR)
{
LOG_E("Get_TEMP-->MS5611_Read_D1_D2(0x48) failed !!!");
return -RT_ERROR;
}
aicos_mdelay(10);
D2 = MS5611_Read_D1_D2(0x58);
if(D2 == -RT_ERROR)
{
LOG_E("Get_TEMP-->MS5611_Read_D1_D2(0x58) failed !!!");
return -RT_ERROR;
}
aicos_mdelay(10);
dT = D2 - (Cal_C1_6[5] * 256.0);
TEMP = 2000 + (((float)dT * Cal_C1_6[6]) / 8388608.0);
// rt_kprintf("temp = %lld%lld.%lld%lld\n",TEMP/1000, TEMP/100%10,TEMP/10%10,TEMP%10);
//没有小数的温度
dat = (((TEMP/1000)*10) + (TEMP/100%10)) ;
return dat;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:Get_pressure
* 函 数 功 能:换算气压数据
* 传 入 参 数:无
* 函 数 返 回:返回气压,单位(HPa)
* 作 者:LC
* 备 注:无
**********************************************************/
static float Get_pressure(void)
{
long long SENS = 0;
long long P = 0;
long long OFF = 0;
if(-RT_ERROR == Get_TEMP())
{
LOG_E("Get_pressure-->Get_TEMP failed !!!");
return -RT_ERROR;
}
OFF = Cal_C1_6[2] * 65536.0 + Cal_C1_6[4] * dT / 128;
SENS = (Cal_C1_6[1] * 32768.0) + ((Cal_C1_6[3] * dT ) / 256.0);
P = (D1 * SENS / 2097152.0 - OFF) / 32768.0;
// rt_kprintf("Get_pressure = %d\n",(int)P);
return (P/100.0);
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:MS5611_Init
* 函 数 功 能:初始化MS5611
* 传 入 参 数:无
* 函 数 返 回:RT_OK:完成 -RT_ERROR:错误
* 作 者:LCKFB
* 备 注:
**********************************************************/
int MS5611_Init(void)
{
int ret = 0;
/* 查找I2C总线设备,获取I2C总线设备句柄 */
i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find(I2C_BUS_NAME);
if(i2c_bus == RT_NULL)
{
LOG_E("no device: %s",I2C_BUS_NAME);
return -RT_ERROR;
}
else
{
rt_kprintf("\nfind device: %s\n",I2C_BUS_NAME);
}
aicos_mdelay(50); // 延时一小会儿
/* 器件复位 */
ret = MS5611_Reset();
if(RT_EOK != ret)
{
LOG_E("failed to MS5611_Init-->MS5611_Reset !!");
return -RT_ERROR;
}
rt_kprintf("RESET Successful !!\n");
aicos_mdelay(300); // 等待初始化完成
/* 读取出场校准值 */
ret = MS5611_Read_PROM();
if(RT_EOK != ret)
{
LOG_E("failed to MS5611_Init-->MS5611_Read_PROM !!");
return -RT_ERROR;
}
rt_kprintf("The calibration value was read successfully !!\n");
return RT_EOK;
}
/**********************************************************
* 函 数 名 称:MS5611_Read
* 函 数 功 能:读取MS5611的气压和温度数据
* 传 入 参 数:数据缓存地址
* 函 数 返 回:RT_EOK:完成 -RT_ERROR:错误
* 作 者:LCKFB
* 备 注:
**********************************************************/
int MS5611_Read(float *Temperature, float *Pressure)
{
float temp_Temperature = 0.0;
float temp_Pressure = 0.0;
/* 读取温度 */
temp_Temperature = Get_TEMP();
if(temp_Temperature == -RT_ERROR)
{
LOG_E("failed to MS5611_Read-->Get_TEMP !!");
return -RT_ERROR;
}
else
{
if(Temperature != RT_NULL)
{
/* 将数据存在地址中 */
*Temperature = temp_Temperature;
}
}
/* 读取气压 */
temp_Pressure = Get_pressure();
if(temp_Pressure == -RT_ERROR)
{
LOG_E("failed to MS5611_Read-->Get_pressure !!");
return -RT_ERROR;
}
else
{
if(Pressure != RT_NULL)
{
/* 将数据存在地址中 */
*Pressure = temp_Pressure;
}
}
return RT_EOK;
}
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bsp_ms5611.h
/*
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*/
#ifndef __BSP_MS5611_H__
#define __BSP_MS5611_H__
#include "stdio.h"
int MS5611_Init(void);
int MS5611_Read(float *Temperature, float *Pressure);
#endif
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Kconfig
这个是一个menuconfig中的选项,如果在菜单中选中该选项,就会在rtconfig.h
中定义一个语句,用来if判断条件编译之类的。
config LCKFB_MS5611_PRESSURE_SENSOR
bool "Using MS5611 temperature and pressure sensor"
select AIC_USING_I2C0
default n
help
More information is available at: https://wiki.lckfb.com/
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SConscript
自动化构建文件,如果定义了 LCKFB_MS5611_PRESSURE_SENSOR
和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE
就自动编译当前目录下的文件!!
Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *
cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []
if GetDepend('LCKFB_MS5611_PRESSURE_SENSOR') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))
group = DefineGroup('lckfb-ms5611-pressure-sensor', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)
Return('group')
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test_ms5611_pressure_sensor.c
这个文件定义了一个MS5611传感器处理的线程,该传感器通常用于测量温度和气压。初始化了传感器的硬件抽象层,并设置了线程的优先级、栈大小和时间片。
以下是文件中关键部分的解析:
线程入口函数逻辑 (ms5611_thread_entry
)
- 初始化一个循环计数器
while_count
。 - 调用
MS5611_Init
初始化MS5611传感器。 - 如果初始化失败,打印错误信息并返回。
- 进入一个无限循环,每次循环时:
- 尝试读取MS5611传感器的温度和气压值。
- 如果读取失败,打印错误信息。
- 如果读取成功,将温度和气压值乘以100以便于打印小数点后两位,然后打印温度和气压值。
- 当循环计数器达到100时,重置计数器并提示用户如何退出传感器测试。
- 每次循环结束后,线程挂起1000毫秒。
以下是 test_ms5611_sensor
和 test_exit_ms5611_sensor
函数的逻辑:
test_ms5611_sensor
:- 创建并启动线程
ms5611_thread
。
- 创建并启动线程
test_exit_ms5611_sensor
:- 删除线程
ms5611_thread
。 - 打印退出成功的信息。
- 删除线程
这两个函数都被导出为命令行接口(MSH)的命令,使得用户可以通过命令行来启动和退出MS5611传感器的测试。
该文件中提供了一个用于测试MS5611传感器功能的线程,用户可以通过命令行接口来启动和停止这个测试。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_ms5611.h"
#define THREAD_PRIORITY 25 // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE 1024 // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE 10 // 时间片
static rt_thread_t ms5611_thread = RT_NULL; // 线程控制块
// 线程入口函数
static void ms5611_thread_entry(void *param)
{
int ret = 0;
int while_count = 1; // 循环次数
/* MS5611初始化 */
ret = MS5611_Init();
if(ret != RT_EOK)
{
LOG_E("failed to MS5611_Init !!");
return;
}
while(while_count++)
{
float Temperature = 0;
float Pressure = 0;
int ret = MS5611_Read(&Temperature, &Pressure); //读取
if(ret != RT_EOK)
{
LOG_E("failed to MS5611_Read !");
}
else
{
uint32_t value_temp = Temperature * 100;
uint32_t value_pres = Pressure * 100;
rt_kprintf("\nRead [MS5611] Temperature = %d.%02d\n", value_temp/100, value_temp%100);
rt_kprintf("Read [MS5611] Pressure = %d.%02d\n\n", value_pres/100, value_pres%100);
}
if(while_count >= 100)
{
while_count = 1;
rt_kprintf("\nType [test_exit_ms5611_sensor] command to exit MS5611 to read data\n");
rt_kprintf("Note: Pressing [TAB] as you type will autocomplete the command\n");
rt_thread_mdelay(2000);
}
rt_thread_mdelay(1000);
}
}
/* MS5611启动函数 */
static void test_ms5611_sensor(int argc, char **argv)
{
/* 创建线程,名称是 ms5611_thread,入口是 ms5611_thread_entry */
ms5611_thread = rt_thread_create("ms5611_thread",
ms5611_thread_entry, RT_NULL,
THREAD_STACK_SIZE,
THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
/* 如果获得线程控制块,启动这个线程 */
if (ms5611_thread != RT_NULL)
rt_thread_startup(ms5611_thread);
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_ms5611_sensor, run MS5611 temp pressure sensor);
/* MS5611退出函数 */
static void test_exit_ms5611_sensor(void)
{
int ret = rt_thread_delete(ms5611_thread);
if(ret != RT_EOK)
{
LOG_E("failed to test_exit_ms5611_sensor !!");
}
else
{
rt_kprintf("\n========MS5611 exit successful !!========\n");
}
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_exit_ms5611_sensor, quit MS5611);
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移植验证
我们使用串口调试,将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面!!
具体的教程查看:串口调试(点击跳转🚀)
串口波特率默认为
115200
我们在输入下面的命令运行该模块的线程:
输入的时候按下
TAB键
会进行命令补全!!
test_ms5611_sensor
模块上电效果: