概述
本文将介绍如何使用 ILPS28QSW 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。
需要样片的可以加群申请:615061293 。
视频教学
[https://www.bilibili.com/video/BV1bM4m127dq/]
样品申请
[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]
源码下载
[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/89540882]
产品特性
ILPS28QSW是一款超紧凑的压阻式绝对压力传感器,功能类似于数字输出气压计,支持用户可选的4060 hPa全量程。该设备包含一个传感元件和一个IC接口,通过I²C或MIPI I3CSM接口从传感元件到应用进行通信。ILPS28QSW在功耗方面表现出色,比其前代产品具有更低的压力噪声。它内置模拟枢纽传感功能,能够连接模拟输入并将其转换为数字信号进行嵌入处理。此外,嵌入的Qvar(电荷变化检测)通道可用于水泄漏检测、轻拍、双击、长按和左右滑动等应用。
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STM32H503CB,水压计为ILPS28QSW
通信模式
对于ILPS28QSW,可以使用IIC进行通讯。 最小系统图如下所示。
本文使用的板子原理图如下所示。
速率
该模块支持的I2C速度最快位快速模式+(1M)
生成STM32CUBEMX
用STM32CUBEMX生成例程,这里使用MCU为STM32H503CB。 配置时钟树,配置时钟为250M。
串口配置
查看原理图,PA9和PA10设置为开发板的串口。
配置串口,速率为2000000。
IIC配置
配置IIC速度为1M。
串口重定向
打开魔术棒,勾选MicroLIB
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 */
int fputc(int ch, FILE *f){
HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
}
/* USER CODE END PFP */
参考驱动程序
[https://github.com/STMicroelectronics/ilps28qsw-pid]
获取ID
可以向WHO_AM_I (0Fh)获取固定值,判断是否为0xB4
ilps28qsw_id_get为获取函数。
对应的获取ID驱动程序,如下所示。
/* Check device ID */
ilps28qsw_id_get(&dev_ctx, &id);
printf("ILPS28QSW_ID=0x%x,id.whoami=0x%xn",ILPS28QSW_ID,id.whoami);
if (id.whoami != ILPS28QSW_ID)
while(1);
复位操作
ilps28qsw_init_set为重置函数。
对应的驱动程序,如下所示。
/* Restore default configuration */
ilps28qsw_init_set(&dev_ctx, ILPS28QSW_RESET);
do {
ilps28qsw_status_get(&dev_ctx, &status);
} while (status.sw_reset);
关闭QVAR
通过禁用(AH)/ Qvar功能来节省压力传感器的电力消耗。
这种做法可以确保在不需要AH/Qvar功能时,设备能够以更低的能耗进行工作,延长电池寿命或降低总体能耗。
/* Disable AH/QVAR to save power consumption */
ilps28qsw_ah_qvar_disable(&dev_ctx);
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_REG2 (11h)的BDU寄存器写入1进行开启。
对应的驱动程序,如下所示。
/* Set bdu and if_inc recommended for driver usage */
ilps28qsw_init_set(&dev_ctx, ILPS28QSW_DRV_RDY);
设置总线接口
/* Select bus interface */
bus_mode.filter = ILPS28QSW_AUTO;
ilps28qsw_bus_mode_set(&dev_ctx, &bus_mode);
设置速率
设置速率和量程可以通过CTRL_REG1 (10h)和CTRL_REG2 (11h)进行设置。
/* Set Output Data Rate */
md.odr = ILPS28QSW_4Hz;
md.avg = ILPS28QSW_16_AVG;
md.lpf = ILPS28QSW_LPF_ODR_DIV_4;
md.fs = ILPS28QSW_1260hPa;
ilps28qsw_mode_set(&dev_ctx, &md);
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T_DA和P_DA位,判断是否有新数据到达。
对于压强数据,主要在PRESS_OUT_XL (28h)-PRESS_OUT_H (2Ah)。
对于温度数据,数据在TEMP_OUT_L (2Bh)-TEMP_OUT_H (2Ch)。
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* Read output only if new values are available */
ilps28qsw_all_sources_get(&dev_ctx, &all_sources);
if ( all_sources.drdy_pres | all_sources.drdy_temp ) {
ilps28qsw_data_get(&dev_ctx, &md, &data);
printf("pressure [hPa]:%6.2f temperature [degC]:%6.2frn",
data.pressure.hpa, data.heat.deg_c);
}
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
演示
正常气压为950hPa到1050hPa之间。
审核编辑 黄宇
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