common/I2C/SHT2x.c

   1 //==============================================================================\r
   2 // S E N S I R I O N AG, Laubisruetistr. 50, CH-8712 Staefa, Switzerland\r
   3 //==============================================================================\r
   4 // Project : SHT2x Sample Code (V1.2)\r
   5 // File : SHT2x.c\r
   6 // Author : MST\r
   7 // Controller: NEC V850/SG3 (uPD70F3740)\r
   8 // Compiler : IAR compiler for V850 (3.50A)\r
   9 // Brief : Sensor layer. Functions for sensor access\r
  10 //==============================================================================\r
  11 //---------- Includes ----------------------------------------------------------\r
  12 #define F_CPU 8000000UL\r
  13 #include <avr/io.h>\r
  14 #include <avr/interrupt.h>\r
  15 #include <util/delay.h>\r
  16 #include <avr/wdt.h>\r
  17 #include <avr/sleep.h>\r
  18 #include "TWI_Master.h"\r
  19 #include "SHT2x.h"\r
  20 \r
  21 const uint16_t POLYNOMIAL = 0x131; //P(x)=x^8+x^5+x^4+1 = 100110001\r
  22 \r
  23 \r
  24 //==============================================================================\r
  25 uint8_t SHT2x_CheckCrc(uint8_t data[], uint8_t nbrOfBytes, uint8_t checksum)\r
  26 //==============================================================================\r
  27 {\r
  28         uint8_t crc = 0;\r
  29         uint8_t byteCtr;\r
  30         //calculates 8-Bit checksum with given polynomial\r
  31         for (byteCtr = 0; byteCtr < nbrOfBytes; ++byteCtr)\r
  32         { crc ^= (data[byteCtr]);\r
  33                 for (uint8_t bit = 8; bit > 0; --bit)\r
  34                 { if (crc & 0x80) crc = (crc << 1) ^ POLYNOMIAL;\r
  35                         else crc = (crc << 1);\r
  36                 }\r
  37         }\r
  38         if (crc != checksum) return CHECKSUM_ERROR;\r
  39         else return 0;\r
  40 }\r
  41 //===========================================================================\r
  42 uint8_t SHT2x_ReadUserRegister(uint8_t *pRegisterValue)\r
  43 //===========================================================================\r
  44 {\r
  45         uint8_t checksum; //variable for checksum byte\r
  46         uint8_t error=0; //variable for error code\r
  47         I2c_StartCondition();\r
  48         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);\r
  49         error |= I2c_WriteByte (USER_REG_R);\r
  50         I2c_StartCondition();\r
  51         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_R);\r
  52         *pRegisterValue = I2c_ReadByte(ACK);\r
  53         checksum=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
  54         error |= SHT2x_CheckCrc (pRegisterValue,1,checksum);\r
  55         I2c_StopCondition();\r
  56         return error;\r
  57 }\r
  58 //===========================================================================\r
  59 uint8_t SHT2x_WriteUserRegister(uint8_t *pRegisterValue)\r
  60 //===========================================================================\r
  61 {\r
  62         uint8_t error=0; //variable for error code\r
  63         I2c_StartCondition();\r
  64         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);\r
  65         error |= I2c_WriteByte (USER_REG_W);\r
  66         error |= I2c_WriteByte (*pRegisterValue);\r
  67         I2c_StopCondition();\r
  68         return error;\r
  69 }\r
  70 //===========================================================================\r
  71 uint8_t SHT2x_MeasureHM(etSHT2xMeasureType eSHT2xMeasureType, int16_t *pMeasurand)\r
  72 //===========================================================================\r
  73 {\r
  74         uint8_t checksum; //checksum\r
  75         uint8_t data[2]; //data array for checksum verification\r
  76         uint8_t error=0; //error variable\r
  77         uint16_t i; //counting variable\r
  78         //-- write I2C sensor address and command --\r
  79         I2c_StartCondition();\r
  80         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W); // I2C Adr\r
  81         switch(eSHT2xMeasureType)\r
  82         { case HUMIDITY: error |= I2c_WriteByte (TRIG_RH_MEASUREMENT_HM); break;\r
  83                 case TEMP : error |= I2c_WriteByte (TRIG_T_MEASUREMENT_HM); break;\r
  84                 //default: assert(0);\r
  85         }\r
  86         //-- wait until hold master is released --\r
  87         I2c_StartCondition();\r
  88         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_R);\r
  89         //SCL=HIGH; // set SCL I/O port as input\r
  90         DDR_USI&=~(1<<PIN_USI_SCL);\r
  91         for(i=0; i<1000; i++) // wait until master hold is released or ;;;;; Son quatsch.... 1000 s *kopfschuettel*\r
  92         { _delay_ms(1); // a timeout (~1s) is reached\r
  93                 //if (SCL_CONF==1) break;\r
  94                 if (PIN_USI&(1<<PIN_USI_SCL)) break;\r
  95         }\r
  96         //-- check for timeout --\r
  97         //Was wenn der SHT2x die leitung auf 0 laesst? Kurzschluss???\r
  98         if((PIN_USI&(1<<PIN_USI_SCL))==0) error |= TIME_OUT_ERROR; else DDR_USI|=(1<<PIN_USI_SCL);\r
  99         \r
 100         //-- read two data bytes and one checksum byte --\r
 101         *pMeasurand=((data[0] = I2c_ReadByte(ACK))>>8) & 0xFF;\r
 102         *pMeasurand|=0xFF & (data[1] = I2c_ReadByte(ACK));\r
 103 //      pMeasurand->s16.u8H = data[0] = I2c_ReadByte(ACK);\r
 104 //      pMeasurand->s16.u8L = data[1] = I2c_ReadByte(ACK);\r
 105 \r
 106         checksum=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
 107         //-- verify checksum --\r
 108         error |= SHT2x_CheckCrc (data,2,checksum);\r
 109         I2c_StopCondition();\r
 110         return error;\r
 111 }\r
 112 //===========================================================================\r
 113 uint8_t SHT2x_MeasurePoll(etSHT2xMeasureType eSHT2xMeasureType, int16_t *pMeasurand)\r
 114 //===========================================================================\r
 115 {\r
 116         uint8_t checksum; //checksum\r
 117         uint8_t data[2]; //data array for checksum verification\r
 118         uint8_t error=0; //error variable\r
 119         uint16_t i=0; //counting variable\r
 120         //-- write I2C sensor address and command --\r
 121         I2c_StartCondition();\r
 122         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W); // I2C Adr\r
 123         switch(eSHT2xMeasureType)\r
 124         { case HUMIDITY: error |= I2c_WriteByte (TRIG_RH_MEASUREMENT_POLL); break;\r
 125                 case TEMP : error |= I2c_WriteByte (TRIG_T_MEASUREMENT_POLL); break;\r
 126                 //default: assert(0);\r
 127         }\r
 128         //-- poll every 10ms for measurement ready. Timeout after 20 retries (200ms)--\r
 129         do\r
 130         { I2c_StartCondition();\r
 131                 _delay_ms(200); //delay 10ms\r
 132                 if(i++ >= 20) break;\r
 133         } while(I2c_WriteByte (I2C_ADR_R) == ACK_ERROR);\r
 134         if (i>=20) error |= TIME_OUT_ERROR;\r
 135         //-- read two data bytes and one checksum byte --\r
 136         data[0]=I2c_ReadByte(ACK);\r
 137         data[1]=I2c_ReadByte(ACK);\r
 138         *pMeasurand=(data[0]<<8)|data[1];\r
 139         \r
 140 //      pMeasurand->s16.u8H = data[0] = I2c_ReadByte(ACK);\r
 141 //      pMeasurand->s16.u8L = data[1] = I2c_ReadByte(ACK);\r
 142         checksum=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
 143         //-- verify checksum --\r
 144         error |= SHT2x_CheckCrc (data,2,checksum);\r
 145         I2c_StopCondition();\r
 146         return error;\r
 147 }\r
 148 //===========================================================================\r
 149 uint8_t SHT2x_SoftReset(void)\r
 150 //===========================================================================\r
 151 {\r
 152         uint8_t error=0; //error variable\r
 153         I2c_StartCondition();\r
 154         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W); // I2C Adr\r
 155         error |= I2c_WriteByte (SOFT_RESET); // Command\r
 156         I2c_StopCondition();\r
 157         _delay_ms(15); // wait till sensor has restarted\r
 158         return error;\r
 159 }\r
 160 //==============================================================================\r
 161 float SHT2x_CalcRH(uint16_t u16sRH)\r
 162 //==============================================================================\r
 163 {\r
 164         double humidityRH; // variable for result\r
 165         u16sRH &= ~0x0003; // clear bits [1..0] (status bits)\r
 166         //-- calculate relative humidity [%RH] --\r
 167         humidityRH = -6.0 + 125.0/65536 * (double)u16sRH; // RH= -6 + 125 * SRH/2^16\r
 168         return humidityRH;\r
 169 }\r
 170 //==============================================================================\r
 171 float SHT2x_CalcTemperatureC(uint16_t u16sT)\r
 172 //==============================================================================\r
 173 {\r
 174         double temperatureC; // variable for result\r
 175         u16sT &= ~0x0003; // clear bits [1..0] (status bits)\r
 176         //-- calculate temperature [°C] --\r
 177         temperatureC= -46.85 + 175.72/65536 *(double)u16sT; //T= -46.85 + 175.72 * ST/2^16\r
 178         return temperatureC;\r
 179 }\r
 180 //==============================================================================\r
 181 uint8_t SHT2x_GetSerialNumber(uint8_t u8SerialNumber[])\r
 182 //==============================================================================\r
 183 {\r
 184         uint8_t error=0; //error variable\r
 185         //Read from memory location 1\r
 186         I2c_StartCondition();\r
 187         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W); //I2C address\r
 188         error |= I2c_WriteByte (0xFA); //Command for readout on-chip memory\r
 189         error |= I2c_WriteByte (0x0F); //on-chip memory address\r
 190         I2c_StartCondition();\r
 191         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_R); //I2C address\r
 192         u8SerialNumber[5] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNB_3\r
 193         I2c_ReadByte(ACK); //Read CRC SNB_3 (CRC is not analyzed)\r
 194         u8SerialNumber[4] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNB_2\r
 195         I2c_ReadByte(ACK); //Read CRC SNB_2 (CRC is not analyzed)\r
 196         u8SerialNumber[3] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNB_1\r
 197         I2c_ReadByte(ACK); //Read CRC SNB_1 (CRC is not analyzed)\r
 198         u8SerialNumber[2] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNB_0\r
 199         I2c_ReadByte(NO_ACK); //Read CRC SNB_0 (CRC is not analyzed)\r
 200         I2c_StopCondition();\r
 201         //Read from memory location 2\r
 202         I2c_StartCondition();\r
 203         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W); //I2C address\r
 204         error |= I2c_WriteByte (0xFC); //Command for readout on-chip memory\r
 205         error |= I2c_WriteByte (0xC9); //on-chip memory address\r
 206         I2c_StartCondition();\r
 207         error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_R); //I2C address\r
 208         u8SerialNumber[1] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNC_1\r
 209         u8SerialNumber[0] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNC_0\r
 210         I2c_ReadByte(ACK); //Read CRC SNC0/1 (CRC is not analyzed)\r
 211         u8SerialNumber[7] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNA_1\r
 212         u8SerialNumber[6] = I2c_ReadByte(ACK); //Read SNA_0\r
 213         I2c_ReadByte(NO_ACK); //Read CRC SNA0/1 (CRC is not analyzed)\r
 214         I2c_StopCondition();\r
 215         return error;\r
 216 }\r