ماژول سنسور دما و فشار GebraBit BMP390

$4,51

نوع ماژول

ماژول فشار و دما

ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, SPI, Digital

محدوده سنجش فشار

300 hpa to 1250 hpa

حساسیت فشار نسبی

±0.03 hpa

رزولوشن سنجش فشار

0.016 Pa

حساسیت فشار مطلق

±0.33 hpa to ±0.50 hpa

حساسیت سنجش دما

±0.5°C to ±1.50°C

رزولوشن سنجش دما

0.01°C to 0.04°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

دمای کاری

-40 to +85 °C

مروری بر سنسور BMP390

BMP390 یک سنسور دیجیتال با قابلیت اندازه گیری دما و فشار میباشد که در پکیج LGA تولید میشود.

جریان مصرفی این سنسور در فرکانس 1Hz ، 3.2 میکرو آمپر بوده که این مصرف انرژی کم و سایز کوچک این سنسور، آن را برای استفاده در دستگاه هایی که نیاز به باتری دارند (مثل موبایل ها، ماژول های GPS و ساعت ها) مناسب ساخته است.

مشخصات فنی

  • Output type: Digital – I2C or SPI
  • Pressure range: 300 hpa to 1250 hpa
  • Absolute Pressure Accuracy: ±0.33 hpa to ±0.50 hpa
  • Temperature Accuracy: ±0.5°C to ±1.50°C
  • Operating temperature range: -40°C to +85°C

کاربردها

  • Context awareness
  • Fitness monitoring
  • AR and VR applications
  • Internet of things

GebraBit BMP390 یک ماژول دیجیتالی اندازه گیری فشار و دما است که می تواند با ولتاژهای تغذیه “1V8” یا “3V3” که توسط جامپر سلکتور “VDD SEL” قابل انتخاب اند، کار کند. همچنین یک جامپر دیگر به نام “VDIO SEL” وجود دارد که برای انتخاب سطح منطقی ولتاژ پایه های ورودی/خروجی ماژول بین “1V8” یا “3V3” در نظر گرفته می شود. این ویژگی به استفاده از طیف گسترده ای از میکروکنترلرها برای رابط با این ماژول کمک می کند. .

کاربر می تواند با پروتکل I2C یا SPI با GebraBit BMP390 ارتباط برقرار کند. این امر توسط چهار جامپرسلکتور اختصاصی که در سمت راست بالای ماژول GebraBit BMP390 قرار گرفته اند، امکان پذیر است.

ویژگی‌های ماژول GebraBit BMP390

  • User-selectable module power supply voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable module I/O logic voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable interface protocol (I2C or SPI)
  • User-selectable Selectable I2C address
  • On Board, ON/OFF LED indicator
  • On Board LED indicator for sensor interrupt
  • Board LED indicator for sensor interrupt
  • GEBRABIT Pin Compatible with GEBRABUS
  • It can be used as a daughter board of GEBRABIT MCU Modules
  • Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
  • Separatable screw parts to reduce the size of the board
  • Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)

پین‌های ماژول GebraBit BMP390

پین های تغذیه

  • 3V3 و 1V8: این پین‌ها می توانند با توجه به وضعیت Jumper Selector های VDDSEL و VDIOSEL ،تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق (Logic Level) ارتباط دییجیتال (I2C یا SPI) سنسور را تامین کنند.
  • GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق(Logic Level) سنسور می باشد.

پین های I2C

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور ( 0x76 یا 0x77  ) را مشخص می کند.

  • SDA: این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر (پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VDIOSEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 1V8 یا 3V3 استفاده کنید.این پین با یک مقاومت  پول آپ (Pull Up) شده است.
  • SCL: این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر (پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VDIOSEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 1V8 یا 3V3 استفاده کنید.این پین با یک مقاومت  پول آپ (Pull Up) شده است.

پین های SPI

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL در این حالت بی تاثیر است.

  • SDI(MOSI) : از این پین، برای ارسال دیتا از میکروکنترلر(پردازنده) به ماژول(سنسور) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data In / Microcontroller Out Sensor In می باشد.
  • SDO(MISO) : از این پین، برای ارسال دیتا از ماژول(سنسور) به میکروکنترلر(پردازنده) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data Out / Microcontroller In Sensor Out می باشد.
  • SCK : این پین، پین کلاک برای ارتباط SPI بوده که از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب و به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.
  • CSB : این پین، پین Chip Select برای ارتباط SPI با ماژول(سنسور) می باشد، که با اعمال ولتاژ LOW (0V) ،ماژول(سنسور) برای ارتباط SPI انتخاب می شود.این پین از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب می شود.

در صورتی که می خواهید از چندین ماژول GebraBit BMP390به صورت همزمان استفاده کنید، کافیست پین های SDO , SDI , SCK همه انها و میکرکنترلر(پردازنده) را به هم متصل کرده و به CS هر کدام، یک پین منحصر به فرد اختصاص دهید.

پین وقفه

  • INT: پین Interrupt (وقفه) سنسور BMP390 بوده که با توجه به دیتاشیت سنسور، کاربر می تواند شرایط وقوع وقفه،حالات و روش های وقوع وقفه و … را تنظیم کند.

معرفی بخش های ماژول

سنسور BMP390

ای سی اصلی این ماژول بوده که وظیفه‌ی اندازه‌گیری فشار را برعهده دارد و در مرکز ماژول قرار گرفته و مدار ان طراحی شده است.

جامپرهای انتخاب پروتکل ارتباطی

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.

به صورت

جامپرAD0 SEL

در صورت انتخاب پروتکل I2C  ،وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور ( 0x76 0 => یا  0x77 1 =>) را مشخص می کند.

به صورت پیش فرض مقاومت 0R روی 0 قرار داشته و  آدرس  0x76  انتخاب شده است.

جامپرVDIO SEL

 با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر ، سطح منطق (Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C  یا SPI) سنسور از بین 1V8 و 3V3 انتخاب می شود.

به صورت پیش فرض سطح منطق (Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C  یا SPI) سنسور 3V3 انتخاب شده است.

جامپرVDD SEL

با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین 1V8 و 3V3 انتخاب میشود.

به صورت پیش فرض ولتاژ اصلی تغذیه سنسور 3V3 انتخاب شده است.

تغذیه LED

با توجه به وضعیت جامپر VDD SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.

اتصال به پردازنده

اتصال I2C با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit BMP390به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL رو پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول BMP390 را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول BMP390 را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین “SCL” ماژول BMP390 را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
  • پین “SDA” ماژول BMP390 را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)

توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit BMP390  نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.برای راحتی کار می توانید پروتکل SPI را با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب کرده و سپس ماژول GebraBit BMP390را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید.

اتصال SPI با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit BMP390به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن “SDI” و “SDO” و “SCK” و “CS” رو پین های PB5 و PB4 و PB3 و PC13 (برای راحتی کار در STMCUBEMX) ماژول GebraBit BMP390 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید. در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است:

اتصال SPI یا I2C با GebraBit ATMEGA32A

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit BMP390به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن “SDI” و “SDO” و “SCK” و “CS” رو پین های PB5 و PB4 و PB3 و PC13 (برای راحتی کار در STMCUBEMX) ماژول GebraBit BMP390 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید. در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است:

توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit  توجه داشته باشید که جامپر سلکتورهای ماژول GebraBit BMP390 روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.

اتصال I2C با ARDUINO UNO

  • پین 3V3 ماژول BMP390 را به پین 3V3 خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین GND ماژول BMP390 را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین SCL ماژول BMP390 را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
  • پین SDA ماژول BMP390 را به پین A4 برد  ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)

اتصال SPI با ARDUINO UNO

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit BMP390 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین 3V3 ماژول BMP390 را به پین 3V3 خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین GND ماژول BMP390 را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین SCL ماژول BMP390 را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
  • پین SDA ماژول BMP390 را به پین A4 برد  ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)
نوع ماژول

ماژول فشار و دما

ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, SPI, Digital

محدوده سنجش فشار

300 hpa to 1250 hpa

حساسیت فشار نسبی

±0.03 hpa

رزولوشن سنجش فشار

0.016 Pa

حساسیت فشار مطلق

±0.33 hpa to ±0.50 hpa

حساسیت سنجش دما

±0.5°C to ±1.50°C

رزولوشن سنجش دما

0.01°C to 0.04°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

دمای کاری

-40 to +85 °C

هدف ما از انجام این پروژه چیست؟

هدف این پروژه، اتصال و استفاده از سنسور فشار و دمای محیطی BMP390 توسط آردوینو می‌باشد که می‌تواند برای اندازه‌گیری دقیق فشار هوا و دما در محیط‌های مختلف به کار گرفته شود. این سنسور قادر است تغییرات فشار محیط را تشخیص داده و مقادیر دقیق فشار و ارتفاع را محاسبه کند که آن را برای کاربردهایی مانند پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوا، اندازه‌گیری ارتفاع در ابزارهای پروازی، نظارت بر شرایط محیطی و سیستم‌های هوشمند مناسب می‌سازد. کاربران می‌توانند با خواندن مقادیر این سنسور، سیستم‌هایی توسعه دهند که به تغییرات فشار و دمای محیطی واکنش نشان دهند و در نتیجه دقت و کارایی کاربردهای مختلف را بهبود بخشند.

در این آموزش چه چیزهایی یاد میگیریم؟

  • چگونه سنسور BMP390 را به آردوینو وصل کنید و ارتباط SPI را راه‌اندازی کنید.
  • کتابخانه‌ای را برای استفاده با آردوینو تغییر دهید و بیشتر با نحوه کار داده‌های SPI آشنا شوید.
  • چگونه مقادیر فشار هوا و دما را بخوانید و از این داده‌ها برای کاربردهای واقعی استفاده کنید.
  • پروژه‌هایی مثل پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوا، اندازه‌گیری ارتفاع، و نظارت بر شرایط محیطی را با این سنسور اجرا کنید و مهارت‌های عملی برای ساخت سیستم‌های هوشمند و واکنش‌گرا بر اساس تغییرات فشار و دما یاد بگیرید.

این آموزش به شما کمک می‌کند سنسور را به درستی راه‌اندازی کرده و داده‌ها را به صورت لحظه‌ای با آردوینو بخوانید و از آن‌ها در پروژه‌های خود استفاده کنید.

برای شروع این پروژه به چه چیزهایی نیاز داریم؟

برای اجرای این پروژه به سخت‌افزار و نرم‌افزار نیاز داریم. عناوین این سخت‌افزارها و نرم‌افزارها در جدول زیر به شما ارائه شده است و می‌توانید با کلیک بر روی هر یک، آن را تهیه/دانلود کرده و برای شروع آماده شوید.

سخت افزارهای مورد نیازنرمافزارهای مورد نیاز
Arduino ProgrammerArduino IDE
Arduino Development Board- ( Arduino UNO )
ماژول سنسور دما و فشار GebraBit BMP390

GebraMS برای راحتی شما، کتابخانه‌های ویژه‌ای را برای اکثر پروژه‌های آردوینو آماده کرده است.
شما باید کتابخانه آماده شده توسط GebraMS را دانلود کرده و آن را به Arduino IDE خود اضافه کنید.

ابتدا مانند تصویر زیر ماژول  GebraBit BMP390 را به صورت زیر به آردوینو متصل می کنیم:

سورس کد

کتابخانه پروژه (Library)

جبرابیت علاوه بر طراحی ماژولار انواع حسگرها و قطعات مجتمع، برای سهولت در نصب و توسعه نرم‌افزار توسط کاربران، مجموعه‌ای از کتابخانه‌های ساختاریافته و مستقل از سخت‌افزار را به زبان C ارائه می‌دهد. در این راستا، کاربران می‌توانند کتابخانه‌ی مربوط به ماژول مورد نظر خود را در قالب فایل‌های “.h” و “.c” دانلود کنند.

با افزودن کتابخانه‌ی ارائه‌شده توسط جبرابیت به پروژه (راهنمای افزودن فایل به پروژه)، می‌توانیم به‌راحتی کد خود را توسعه دهیم. فایل‌های مربوطه را می‌توانید در انتهای پروژه یا در بخش صفحات مرتبط در سمت راست مشاهده کنید.

تمام توابع تعریف‌شده در کتابخانه با جزئیات کامل توضیح داده شده‌اند و کلیه پارامترهای ورودی و مقادیر بازگشتی هر تابع به‌صورت مختصر شرح داده شده است. از آنجا که این کتابخانه‌ها مستقل از سخت‌افزار هستند، کاربر می‌تواند آن‌ها را به‌سادگی به کامپایلر دلخواه خود اضافه کرده و با میکروکنترلر یا برد توسعه مورد نظر خود استفاده کند.

USER REGISTER MAP

نقشه رجیستری یا Command های سنسور در این بخش تعریف شده است :

C
/************************************************
 *         USER BANK 0 REGISTER MAP             *
 ***********************************************/
#define BMP390_CHIP_ID_VALUE                  (0x60)
#define BMP390_CHIP_ID                        (0x00)
#define BMP390_REV_ID                         (0x01)
#define BMP390_ERR_REG                        (0x02)
#define BMP390_STATUS                         (0x03)
#define BMP390_PRESSURE_DATA_0                (0x04)
#define BMP390_PRESSURE_DATA_1                (0x05)
#define BMP390_PRESSURE_DATA_2                (0x06)
#define BMP390_TEMPERATURE_DATA_3             (0x07)
#define BMP390_TEMPERATURE_DATA_4             (0x08)
#define BMP390_TEMPERATURE_DATA_5             (0x09)
#define BMP390_SENSORTIME_0                   (0x0C)
#define BMP390_SENSORTIME_1                   (0x0D)
#define BMP390_SENSORTIME_2                   (0x0E)
#define BMP390_EVENT                          (0x10)
#define BMP390_INT_STATUS                     (0x11)
#define BMP390_FIFO_LENGTH_0                  (0x12)
#define BMP390_FIFO_LENGTH_1                  (0x13)
#define BMP390_FIFO_DATA                      (0x14)
#define BMP390_FIFO_WTM_0                     (0x15)
#define BMP390_FIFO_WTM_1                     (0x16)
#define BMP390_FIFO_CONFIG_1                  (0x17)
#define BMP390_FIFO_CONFIG_2                  (0x18)
#define BMP390_INT_CTRL                       (0x19)
#define BMP390_IF_CONF                        (0x1A)
#define BMP390_PWR_CTRL                       (0x1B)
#define BMP390_OSR                            (0X1C)
#define BMP390_ODR                            (0x1D)
#define BMP390_CONFIG                         (0x1F)
#define BMP390_CALIB_DATA                     (0x31)
#define BMP390_CMD                            (0x7E)
/*----------------------------------------------*
 *           USER REGISTER MAP End              *
 *----------------------------------------------*/

Error_Condition Enum

خطاهای رخ داده سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Error_Condition
 {
  FATAL_ERR = 1 ,
  CMD_ERR   = 2 ,
  CONF_ERR  = 4
 }BMP390_Error_Condition;

Sensor_Status Enum

وضعیت عملکرد سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Sensor_Status
 {
  CMD_RDY    = 0x10 ,
  DRDY_PRESS = 0x20 ,
  DRDY_TEMP  = 0x40
 }BMP390_Sensor_Status;

Interrupt_Status Enum

نوع وقفه رخ داده در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Interrupt_Status
 {
  FIFO_WATERMARK_INTERRUPT = 0x01 ,
  FIFO_FULL_INTERRUPT      = 0x02 ,
  DATA_READY_INTERRUPT     = 0x08
 }BMP390_Interrupt_Status

Data_Select Enum

با استفاده از این Enum مشخص می شود که داده خروجی فیلتر شود یا خیر :

C
 typedef enum Data_Select
 {
   UNFILTERED_DATA = 0 ,
   FILTERED_DATA
 }BMP390_Data_Select;

FIFO_Mode Enum

با استفاده از این Enum نوع داده ها در FIFO مشخص می شود :

C
 typedef enum FIFO_Mode
 {
 	STREAM_TO_FIFO = 0 ,
 	STOP_ON_FULL_FIFO_SNAPSHOT = 1
 }BMP390_FIFO_Mode

BMP390_Ability Enum

توانایی فعال یا غیر فعال کردن بخش های مختلف سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Ability
 {
 Disable = 0 ,
 Enable
 }BMP390_Ability;

BMP390_Power_Mode Enum

برای انتخاب حالت کاری تغذیه  سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Power_Mode
 {
 SLEEP_MODE  = 0,
 FORCED_MODE = 1,
 NORMAL_MODE = 3
 } BMP390_Power_Mode;

BMP390_Sensor_Oversampling Enum

برای انتخاب Oversampling سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Pressure_Oversampling
 {
 	 X1_NO_OVERSAMPLING = 0 ,
 	 X2_OVERSAMPLING    = 1 ,
 	 X4_OVERSAMPLING    = 2 ,
 	 X8_OVERSAMPLING    = 3 ,
 	 X16_OVERSAMPLING   = 4 ,
 	 X32_OVERSAMPLING   = 5
 } BMP390_Sensor_Oversampling;

BMP390_Output_Data_Rate Enum

برای انتخاب میزان نرخ داده خروجی سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Output_Data_Rate
  {
   ODR_200_HZ_5_mS         = 0 ,
   ODR_100_HZ_10_mS        = 1 ,   
   ODR_50_HZ_20_mS         = 2 ,
	 ODR_25_HZ_40_mS         = 3 ,
   ODR_12P5_HZ_80_mS       = 4 ,
   ODR_6P25_HZ_160_mS      = 5 ,
   ODR_3P1_HZ_320_mS       = 6 ,
 	 ODR_1P5_HZ_640_mS       = 7 ,
 	 ODR_0P78_HZ_1280_mS     = 8 ,
 	 ODR_0P39_HZ_2560_mS     = 9 ,
 	 ODR_0P2_HZ_5120_mS      = 10 ,
 	 ODR_0P1_HZ_10240_mS     = 11 ,
 	 ODR_0P05_HZ_20480_mS    = 12 ,
 	 ODR_0P02_HZ_40960_mS    = 13 ,
 	 ODR_0P01_HZ_81920_mS    = 14 ,
 	 ODR_0P006_HZ_163840_mS  = 15 ,
 	 ODR_0P003_HZ_327680_mS  = 16 ,
 	 ODR_0P0015_HZ_655360_mS = 17
 } BMP390_Output_Data_Rate;

BMP390_IIR_Filter_Coefficient Enum

برای انتخاب مقادیر مناسب از ضرایب کالیبراسیون سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum IIR_Filter_Coefficient
  {
  	 FILTER_BYPASS_MODE     = 0 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_1   = 1 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_3   = 2 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_7   = 3 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_15  = 4 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_31  = 5 ,
  	 FILTER_COEFFICIENT_63  = 6 ,
 	 FILTER_COEFFICIENT_127 = 7
 } BMP390_IIR_Filter_Coefficient;

BMP390_ FIFO_Header Enum

برای انتخاب نوع فریم داده در هدر FIFO  از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum FIFO_Header
  {
  	 FIFO_EMPTY_FRAME     	 = 0x80 ,
  	 FIFO_CONFIG_CHANGE   	 = 0x48 ,
  	 FIFO_ERROR_FRAME        = 0x44 ,
  	 FIFO_TIME_FRAME   		 = 0xA0 ,
  	 FIFO_PRESS_FRAME  		 = 0x84 ,
  	 FIFO_TEMP_FRAME  		 = 0x90 ,
  	 FIFO_TEMP_PRESS_FRAME   = 0x94
 } BMP390_FIFO_Header;

BMP390_Preparation Enum

مقادیر این enum آماده بودن یا نبودن داده را مشخص می کند :

C
 typedef enum Preparation
 {
 	IS_Ready = 0 ,
 	IS_NOT_Ready
 }BMP390_Preparation;

BMP390_ Get_DATA Enum

برای تعیین نحوه دریافت داده سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Get_DATA
 {
 	FROM_REGISTER = 0 ,
 	FROM_FIFO
 } BMP390_Get_DATA;

BMP390_Reset_Status Enum

مقادیر این enum ریست شدن یا نشدن سنسور را مشخص می کند :

C
 typedef enum
 {
 	DONE     = 0 ,
 	FAILED   = 1
 }BMP390_Reset_Status;

BMP390_ INT_Level Enum

برای تعیین سطح لاجیک پایه Interrupt از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
typedef enum int_level
{
ACTIVE_LOW = 0 ,
ACTIVE_ HIGH
} BMP390_INT_Level;

BMP390_ Latch_Type Enum

برای تعیین نوع latch شدن خروجی Interrupt از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
typedef enum latch_type
{
NOT_LATCH = 0 ,
LATCH
} BMP390_Latch_Type;

BMP390_ INT_Type Enum

برای تعیین نوع خروجی Interrupt از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
typedef enum int_type
{
PUSH_PULL = 0 ,
OPEN_DRAIN
}BMP390_INT_Type;

BMP390 struct

تمام ویژگی های سنسور، ضرایب کالیبراسیون و داده های سنسور در این Struct  تعریف شده است و تمامی اطلاعات و کانفیگ اجرا شده بر روی سنسور در این Structure ذخیره شده و می توان تغییرات در هر بخش از سنسور را در محیط Debug Session مشاهده نمود.

C
typedef	struct BMP390
{
	  uint8_t                       	REGISTER_CACHE;
	  BMP390_Get_DATA             		GET_DATA;
	  BMP390_Reset_Status         		RESET;
	  uint8_t                       	DEVICE_ID;
	  uint8_t                       	REVISION_ID;
	  BMP390_Sensor_Status  			SENSOR_STATUS;
	  BMP390_Error_Condition			ERROR_CONDITION;
	  BMP390_Power_Mode 				POWER_MODE;
	  BMP390_Ability                    PRESSURE;
	  BMP390_Sensor_Oversampling        PRESSURE_OVERSAMPLING;
	  BMP390_Ability                    TEMPERATURE;
	  BMP390_Sensor_Oversampling	    TEMPRATURE_OVERSAMPLING;
	  BMP390_Output_Data_Rate           OUTPUT_DATA_RATE;
	  BMP390_Data_Select                OUTPUT_DATA;
	  BMP390_IIR_Filter_Coefficient     IIR_FILTER;
	  BMP390_Interrupt_Status			INTERRUPT_STATUS;
	  BMP390_Ability 					DATA_READY_INT;
	  BMP390_INT_Level                  INT_PIN_LEVEL;
  	  BMP390_INT_Type                   INT_PIN_TYPE;
	  BMP390_Latch_Type                 INT_PIN_LATCH;
	  BMP390_Ability        			FIFO;
	  BMP390_FIFO_Mode					FIFO_MODE;
	  BMP390_Ability              		TEMP_TO_FIFO;
	  BMP390_Ability					PRESS_TO_FIFO;
	  BMP390_Ability              		TIME_TO_FIFO;
      uint16_t							FIFO_DATA_BUFFER_SIZE;
      uint8_t							BYTE_QTY_IN_ONE_FIFO_PACKET;
      uint8_t							TOTAL_FIFO_PACKET;
	  BMP390_Ability					FIFO_WATERMARK;
	  uint8_t                           FIFO_SUBSAMPLING;
	  uint16_t                      	FIFO_LENGTH ;
	  BMP390_Ability 				    FIFO_FULL_INT;
	  uint8_t 							CALIBRATION_DATA[CALIBRATION_DATA_BUFFER_SIZE];
	  double 							PAR_T1;
	  double 							PAR_T2;
	  double 							PAR_T3;
	  double 							PAR_P1;
	  double 							PAR_P2;
	  double 							PAR_P3;
	  double 							PAR_P4;
	  double 							PAR_P5;
	  double 							PAR_P6;
	  double 							PAR_P7;
	  double 							PAR_P8;
	  double 							PAR_P9;
	  double 							PAR_P10;
	  double 							PAR_P11;
	  uint8_t 							REGISTER_RAW_DATA_BUFFER[REGISTER_RAW_DATA_BYTE_QTY];
	  int32_t 							REGISTER_RAW_PRESSURE;
	  int32_t 						    REGISTER_RAW_TEMPERATURE;
	  double 							COMPENSATED_TEMPERATURE;
	  double 							COMPENSATED_PRESSURE;
	  //double 							ALTITUDE;
	  uint8_t 							FIFO_DATA[FIFO_BUFFER_SIZE];
	  BMP390_FIFO_Header                FIFO_HEADER[TOTAL_PACKET];
	  double							COMPENSATED_FIFO_TEMPERATURE[TOTAL_PACKET];
	  double							COMPENSATED_FIFO_PRESSURE[TOTAL_PACKET];
	  double							FIFO_ALTITUDE[TOTAL_PACKET];

}GebraBit_BMP390;

Declaration of functions

در پایان این فایل تمامی توابع جهت خواندن و نوشتن در رجیستر های BMP390 ، کانفیک سنسور و دریافت داده از سنسور اعلان شده است:

C
 /********************************************************
   *Declare Read&Write BMP390 Register Values Functions *
   ********************************************************/
  extern	uint8_t	GB_BMP390_Read_Reg_Data ( uint8_t regAddr,uint8_t* data);
  extern	uint8_t GB_BMP390_Read_Reg_Bits (uint8_t regAddr,uint8_t start_bit, uint8_t len, uint8_t* data);
  extern	uint8_t GB_BMP390_Burst_Read(uint8_t regAddr,uint8_t *data, uint16_t byteQuantity);
  extern	uint8_t GB_BMP390_Write_Reg_Data(uint8_t regAddr, uint8_t data);
  extern	uint8_t	GB_BMP390_Write_Reg_Bits(uint8_t regAddr, uint8_t start_bit, uint8_t len, uint8_t data);
  extern	uint8_t GB_BMP390_Burst_Write		( uint8_t regAddr,uint8_t *data, 	uint16_t byteQuantity);
 /********************************************************
  *       Declare BMP390 Configuration Functions       *
  ********************************************************/
 extern void GB_BMP390_Soft_Reset ( GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void	GB_BMP390_Get_Device_ID(GebraBit_BMP390 * BMP390);
 extern void	GB_BMP390_Get_Revision_ID(GebraBit_BMP390 * BMP390);
 extern void GB_BMP390_Temperature(GebraBit_BMP390* BMP390 ,BMP390_Ability temp);
 extern void GB_BMP390_Pressure(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability press);
 extern void GB_BMP390_Output_Sample_Rate (GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Output_Data_Rate rate);
 extern void GB_BMP390_IIR_Filter_Coefficient (GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_IIR_Filter_Coefficient filter) ;
 extern void GB_BMP390_Check_Sensor_Status(GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Check_Error_Codition(GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Check_FIFO_Full_Interrupt_(GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Check_Data_Ready_Interrupt(GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Temperature_OverSampling(GebraBit_BMP390* BMP390 ,BMP390_Sensor_Oversampling temp_over) ;
 extern void GB_BMP390_Pressure_OverSampling(GebraBit_BMP390* BMP390 ,BMP390_Sensor_Oversampling press_over);
 extern void GB_BMP390_Power_Mode(GebraBit_BMP390* BMP390 ,BMP390_Power_Mode pmode);
 extern void GB_BMP390_Set_INT_Pin(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_INT_Level level ,BMP390_INT_Type type , BMP390_Latch_Type latch ) ;
 extern void GB_BMP390_Data_Output_Select(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Data_Select data_sel) ;
 extern void GB_BMP390_Data_Ready_Interrupt(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability data_ready_int);
 extern void GB_BMP390_FIFO(GebraBit_BMP390 * BMP390  , BMP390_Ability fifo) ;
 extern void GB_BMP390_FIFO_Full_Interrupt(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability fifo_full_int) ;
 extern void GB_BMP390_Write_SensorTime_FIFO(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability time_fifo );
 extern void GB_BMP390_Write_Pressure_FIFO(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability press_fifo );
 extern void GB_BMP390_Write_Temperature_FIFO(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Ability temp_fifo );
 extern void GB_BMP390_FIFO_Mode(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_FIFO_Mode fifo_mode );
 extern void GB_BMP390_FIFO_DownSampling(GebraBit_BMP390 * BMP390,uint8_t dwnsmple);
 extern void GB_BMP390_FIFO_WATERMARK (GebraBit_BMP390 * BMP390,BMP390_Ability watermark , uint16_t wm);
 extern void GB_BMP390_GET_FIFO_Length (GebraBit_BMP390 * BMP390 ) ;
 extern void GB_BMP390_FIFO_Flush(GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Read_FIFO(GebraBit_BMP390 * BMP390 , uint16_t qty);
 extern void GB_BMP390_FIFO_Configuration ( GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_FIFO_Ability fifo  );
 /********************************************************
  *          Declare BMP390 DATA Functions               *
  ********************************************************/
 extern void GB_BMP390_Get_Register_Raw_Pressure_Temperature(GebraBit_BMP390 * BMP390 )  ;
 extern void GB_BMP390_Calculate_Compensated_Temperature(GebraBit_BMP390 * BMP390 , int32_t raw_temp , double * valid_temp )	;
 extern void GB_BMP390_Calculate_Compensated_Pressure(GebraBit_BMP390 * BMP390 , int32_t raw_press , double valid_temp ,double * valid_press );
 extern void GB_BMP390_FIFO_Data_Partition_Pressure_Temperature(GebraBit_BMP390 * BMP390);
 extern void GB_BMP390_Altitude(GebraBit_BMP390 * BMP390);
 extern void GB_BMP390_Get_Data(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Get_DATA get_data);
 /********************************************************
  *          Declare BMP390 HIGH LEVEL Functions       *
  ********************************************************/
 extern void GB_BMP390_Set_Power_Management(GebraBit_BMP390 * BMP390 , BMP390_Power_Mode pmode) ;
 extern void GB_BMP390_initialize( GebraBit_BMP390 * BMP390 );
 extern void GB_BMP390_Configuration(GebraBit_BMP390 * BMP390, BMP390_FIFO_Ability fifo);

فایل سورس GebraBit_BMP390.cpp

در این فایل که به زبان ++C نوشته شده ، تمامی توابع با جزئیات کامل، کامنت گذاری شده و تمامی پارامتر های دریافتی در آرگومان توابع و مقادیر بازگشتی از آنها ، بطور واضح توضیح داده شده است.از این رو در این قسمت به همین توضیحات اکتفا کرده و کاربران را برای اطلاعات بیشتر به بررسی مستقیم از این فایل دعوت می کنیم.

برنامه نمونه در آردوینو

بعد از اتصال ماژول به آردوینو و اضافه کردن کتابخانه سنسور به نرم افزار آردوینو به مسیر زیر بروید و کد نمونه را باز کنید.                                        File > Examples > GebraBit_BMP390 > Temp-Pres

شرح فایل نمونه

در ابتدای فایل ، هدر GebraBit_BMP390.h اضافه شده است تا به ساختارها، enum‌ها و توابع مورد نیاز برای ماژول GebraBit BMP390 دسترسی فراهم شود. علاوه بر این، عناصر مورد نیاز برای عملکرد این ماژول به این ساختارها افزوده شده‌اند. سپس یک متغیر به نام BMP390 از نوع ساختار GebraBit_BMP390 (این ساختار در هدر GebraBit_BMP390 تعریف شده و توضیحات آن در بخش توضیحات کتابخانه GebraBit BMP390 آورده شده است) برای پیکربندی ماژول GebraBit BMP390 تعریف می‌شود.

C
GebraBit_BMP390 BMP390;

در بخش بعدی کد نوشته شده، با استفاده از تابع GB_BMP390_initialize(&BMP390_Module) ، و GB_BMP390_Configuration(&BMP390_MODULE) ماژول GebraBit BMP390 را مقدار دهی و پیکره بندی می کنیم:

C
void setup() {

  Serial.begin(9600);

  SPI.begin();

  GB_BMP390_initialize( &BMP390 );

  GB_BMP390_Configuration(&BMP390, FIFO_DISABLE) ;

}

void loop() {

  GB_BMP390_Get_Data(&BMP390, FROM_REGISTER);

  Serial.print("Compensated Temperature: ");
  Serial.print(BMP390.COMPENSATED_TEMPERATURE);
  Serial.println(" °C");

  Serial.print("Compensated Pressure: ");
  Serial.print(BMP390.COMPENSATED_PRESSURE);
  Serial.println(" mBar");

  delay(1000);

}

The Sample file code text:

C
#include "GebraBit_BMP390.h"

GebraBit_BMP390 BMP390;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  SPI.begin();

  GB_BMP390_initialize( &BMP390 );

  GB_BMP390_Configuration(&BMP390, FIFO_DISABLE) ;

}

void loop() {

  GB_BMP390_Get_Data(&BMP390, FROM_REGISTER);

  Serial.print("Compensated Temperature: ");
  Serial.print(BMP390.COMPENSATED_TEMPERATURE);
  Serial.println(" °C");

  Serial.print("Compensated Pressure: ");
  Serial.print(BMP390.COMPENSATED_PRESSURE);
  Serial.println(" mBar");

  delay(1000);

}

آردوینو خود را به کامپیوتر متصل کنید و مدل و پورت آردوینو خود را انتخاب کنید.

سپس نمونه کد را ابتدا Verify و سپس Upload کنید

بعد از Upload کردن کد Serial Monitor را باز کرده و می توانید خروجی های سنسور را مشاهده کنید 

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها، کاربران باید به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند

اگر هر یک از اسناد فنی ناقص یا اشتباه است، لطفاً به ما اطلاع دهید

با نظرات خود به تیم جبرا در بهبود کیفیت کمک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توجه!

محصولات ما صرفاً برای اهداف تحقیقاتی و توسعه طراحی شده‌اند. جبرابیت صراحتاً اعلام می‌کند که در صورت استفاده کاربران از این محصولات در کاربردهای حساس و دقیق از جمله امور مالی یا مواردی که به جان و مال انسان آسیب می‌زنند، هیچ‌گونه مسئولیتی را نمی‌پذیرد.

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها (IC)، کاربران باید حتماً به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند.

سبد خرید
پیمایش به بالا