MS5611气压传感器 | 立创开发板技术文档中心

一、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

二、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

三、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。

1、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 = 0XEE

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。

2、引脚选择

模块	开发板
VCC	3V3
GND	GND
SCL	P408
SDA	P409

3、图形化配置

打开图形化界面：

设置 Pin:

Ctrl + S 保存！
点击右上角 Generate Project Content 生成代码。

4、代码编写

新建两个文件 bsp_ms5611.c 和 bsp_ms5611.h，并且将头文件路径添加到编译器中。

新建文件以及添加头文件路径到编译器，在 DHT11章节 已经讲过了，可以移步进行查看。

DHT11章节跳转 : （点击跳转🚀）

在文件 bsp_ms5611.c 和 bsp_ms5611.h 中，编写如下代码。

bsp_ms5611.hbsp_ms5611.c

/*
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#ifndef BSP_CODE_BSP_MS5611_H_
#define BSP_CODE_BSP_MS5611_H_

#include "hal_data.h"
#include <stdio.h>

#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif
#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif
#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif

#ifndef delay_ms
#define delay_ms(x)   R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS)
#endif
#ifndef delay_1ms
#define delay_1ms(x)  R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS)
#endif
#ifndef delay_us
#define delay_us(x)   R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS)
#endif
#ifndef delay_1us
#define delay_1us(x)  R_BSP_SoftwareDelay(x, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS)
#endif


#define Module_SCL_PIN   BSP_IO_PORT_04_PIN_08 // SCL
#define Module_SDA_PIN   BSP_IO_PORT_04_PIN_09 // SDA

//SDA输入模式
#define SDA_IN() { \
    fsp_err_t err = R_IOPORT_PinCfg(&g_ioport_ctrl, Module_SDA_PIN, \
                    (uint32_t) IOPORT_CFG_PORT_DIRECTION_INPUT); \
    if(err != FSP_SUCCESS) { \
        printf("DHT11_GPIO_Mode_IN Failed!!\r\n"); \
    } \
}

//SDA输出模式
#define SDA_OUT() { \
    fsp_err_t err = R_IOPORT_PinCfg(&g_ioport_ctrl, Module_SDA_PIN, \
            ((uint32_t) IOPORT_CFG_DRIVE_HIGH \
		| (uint32_t) IOPORT_CFG_NMOS_ENABLE \
		| (uint32_t) IOPORT_CFG_PORT_DIRECTION_OUTPUT \
		| (uint32_t) IOPORT_CFG_PORT_OUTPUT_HIGH)); \
    if(err != FSP_SUCCESS) { \
        printf("DHT11_GPIO_Mode_OUT Failed!!\r\n"); \
    } \
}

// SCL引脚和SDA引脚的输出
#define SCL(BIT)    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, Module_SCL_PIN, BIT)
#define SDA(BIT)    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, Module_SDA_PIN, BIT)

// 获取SDA引脚的电平状态
static inline bsp_io_level_t SDA_GET(void) {
    bsp_io_level_t p_pin_value;
    fsp_err_t err = R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, Module_SDA_PIN, &p_pin_value);
    if(err != FSP_SUCCESS) {
        printf("GPIO Input Read Failed!!\r\n");
    }
    return p_pin_value;
}


void MS5611_Init(void);
char MS5611_Reset(void);
void MS5611_Read_PROM(void);
uint8_t MS5611_Read_TempPress(float *Temperature, float *Pressure);

#endif /* BSP_CODE_BSP_MS5611_H_ */

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#include "bsp_ms5611.h"
#include "stdio.h"

//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
uint16_t Cal_C1_6[8];

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：MS5611_Init
 * 函 数 说 明：MS5611初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void MS5611_Init(void)
{
    SCL(1);
    SDA(1);

    delay_ms(100); // 等待传感器稳定
}



/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Start
 * 函 数 说 明：IIC起始时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();

        SDA(1);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);

        SDA(0);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);

}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Stop
 * 函 数 说 明：IIC停止信号
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);

        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参：0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else     SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明：等待从机应答
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0有应答  1超时无应答
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{
    char ack = 0;
    unsigned char ack_flag = 10;
    SCL(0);
    SDA(1);
    SDA_IN();
    delay_us(5);
    SCL(1);
    delay_us(5);

    while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
    {
        ack_flag--;
        delay_us(5);
    }

    if( ack_flag <= 0 )
    {
        IIC_Stop();
        return 1;
    }
    else
    {
        SCL(0);
        SDA_OUT();
    }
    return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Send_Byte
 * 函 数 说 明：写入一个字节
 * 函 数 形 参：dat要写人的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
    int i = 0;
    SDA_OUT();
    SCL(0);//拉低时钟开始数据传输

    for( i = 0; i < 8; i++ )
    {
        SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
        delay_us(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);
        dat<<=1;
    }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Read_Byte
 * 函 数 说 明：IIC读时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：读到的数据
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
    unsigned char i,receive=0;
    SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
    {
            SCL(0);
            delay_us(5);
            SCL(1);
            delay_us(5);
            receive<<=1;
            if( SDA_GET() )
            {
                receive|=1;
            }
            delay_us(5);
    }
    SCL(0);
    return receive;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：MS5611_Reset
 * 函 数 功 能：MS5611的复位
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：0=复位成功  1=器件地址错误  2=命令无应答
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
**********************************************************/
char MS5611_Reset(void)
{
    IIC_Start();//起始信号
    Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
    if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;
    Send_Byte(0x1e); //复位命令
    if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;
    IIC_Stop();

    return 0;
}

//C1-C6 16位  6个地址  每一个地址16位
/**********************************************************
 * 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：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
**********************************************************/
void MS5611_Read_PROM(void)
{
    uint8_t data_H=0,data_L=0;
    uint8_t i = 0;

    for( i = 0; i < 8; i++ )
    {
        IIC_Start();//起始信号
        Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
        I2C_WaitAck();
        Send_Byte( 0xA0 + i * 2 ); //寄存器地址
        I2C_WaitAck();
        IIC_Stop();

        delay_us(200);

        IIC_Start();//起始信号
        Send_Byte(0xee|1); //器件地址+读
        I2C_WaitAck();

        data_H = Read_Byte();//读取的数据高8位
        IIC_Send_Ack(0);
        data_L = Read_Byte();//读取的数据低8位
        IIC_Send_Ack(1);

        IIC_Stop();
        //保存出厂校准数据
        Cal_C1_6[i] = (data_H<<8) | data_L;
    }
}

/**********************************************************
 * 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：LCKFB
 * 备       注：
 *              regaddr= 0x48         读取D1数据(OSR=4096)
 *              regaddr= 0x58         读取D2数据(OSR=4096)
**********************************************************/
uint32_t MS5611_Read_D1_D2(uint8_t regaddr)
{
        uint32_t dat = 0;
        uint8_t buff[3] ={0};
        IIC_Start();//起始信号
        Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
        if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -1\r\n");
        Send_Byte(regaddr); //OSR = 4096
        if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -2\r\n");
        IIC_Stop();

        delay_ms(10);

        IIC_Start();//起始信号
        Send_Byte(0xee|0); //器件地址+写
        if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -3\r\n");
        Send_Byte(0X00);
        if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -4\r\n");
        IIC_Stop();

        delay_ms(10);

        IIC_Start();//起始信号
        Send_Byte(0xee|1); //器件地址+读
        if( I2C_WaitAck() == 1 )printf("D1 NACK -5\r\n");

        buff[0] = Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(0);
        buff[1] = Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(0);
        buff[2] = Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(1);
        IIC_Stop();

        dat = ((((uint32_t)buff[0]<<16) | ( (uint32_t)buff[1]<<8)) | buff[2]);
        return dat;
}


/**********************************************************
 * 函 数 名 称：MS5611_Read_TempPress
 * 函 数 功 能：获取读到的温度和气压数据
 * 传 入 参 数：数据存放地址
 * 函 数 返 回：0成功，其他失败
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
**********************************************************/
uint8_t MS5611_Read_TempPress(float *Temperature, float *Pressure)
{
    uint32_t D1 = 0;
    uint32_t D2 = 0;
    uint32_t DT = 0;

    long long TEMP = 0;

    long long SENS = 0;
    long long P =0;
    long long OFF = 0;

    /* ======= 温度 ======== */

    D1 = MS5611_Read_D1_D2(0x48);
    delay_ms(10);

    D2 = MS5611_Read_D1_D2(0x58);
    delay_ms(10);

    DT = D2 - (Cal_C1_6[5] * 256.0);

    TEMP = 2000 + ((DT * Cal_C1_6[6]) / 8388608.0);

    *Temperature =  (float)(TEMP/100.0f);

    /* ======= 气压 ======== */

    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;

    *Pressure = P/100.0;

    return 0;
}

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四、移植验证

在 src\Applay\app.c 中输入代码如下:

/*
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 */

#include "app.h"
#include "stdio.h"

#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_ms5611.h"
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：led_blink
 * 函 数 说 明：该函数用于控制LED灯的闪烁效果
 *             运行时，LED灯每隔500毫秒闪烁一次
 *             完整运行此函数需要1s时间
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static void led_blink(void)
{
    /* Set the pin to low */
    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_LOW);

    /* Delay for 500 milliseconds */
    R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

    /* Set the pin to high */
    R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_HIGH);

    /* Delay for another 500 milliseconds */
    R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Run
 * 函 数 说 明：该函数是用户自定义的入口函数，等效于 main_app() 函数。
 *             在此函数中可以编写用户的应用逻辑代码。
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Run(void)
{
    /* 初始化调试串口 */
    /* | RX:P100 | TX:P101 | */
    UART0_Debug_Init();

    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");
    printf("\r\n=== Welcome to use the DQX-R7FA6E2BB3CNE development board ====\r\n");
    printf("\r\n======================= www.lckfb.com =========================\r\n");
    printf("\r\n======================= wiki.lckfb.com ========================\r\n");
    printf("\r\n======================= [Debug Uart0] =========================\r\n");
    printf("\r\n=================== | RX:P100 | TX:P101 | =====================\r\n");
    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");

    MS5611_Init();
    printf("\r\nMS5611 Init Successful !!\r\n");

    MS5611_Reset();//器件复位
    delay_1ms(500);
    MS5611_Read_PROM();//读取出厂校准值
    delay_1ms(500);

    while(1)
    {
        float Temperature = 0;
        float Pressure = 0;

        if(!MS5611_Read_TempPress(&Temperature, &Pressure))
        {
            printf("\n");
            printf("Temperature = [%.2f*C]\r\n",  Temperature);
            printf("Pressure    = [%.2fHPa]\r\n", Pressure);
        }
        delay_1ms(500);
    }
}

编译烧录。

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常见模块移植手册

显示类

传感器类

控制类

一、模块来源

二、规格参数

三、移植过程

1、查看资料

2、引脚选择

3、图形化配置

4、代码编写

四、移植验证

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