common/I2C/BMP280.c

   1 #define F_CPU 8000000UL\r
   2 #include <avr/io.h>\r
   3 #include <avr/interrupt.h>\r
   4 #include <util/delay.h>\r
   5 #include <avr/wdt.h>\r
   6 #include <avr/sleep.h>\r
   7 #include "TWI_Master.h"\r
   8 \r
   9 uint16_t dig_T1;\r
  10 int16_t dig_T2;\r
  11 int16_t dig_T3;\r
  12 uint16_t dig_P1;\r
  13 int16_t dig_P2;\r
  14 int16_t dig_P3;\r
  15 int16_t dig_P4;\r
  16 int16_t dig_P5;\r
  17 int16_t dig_P6;\r
  18 int16_t dig_P7;\r
  19 int16_t dig_P8;\r
  20 int16_t dig_P9;\r
  21 \r
  22 \r
  23 \r
  24 \r
  25 short bmp280ReadShort(unsigned char address)\r
  26 {\r
  27         char msb, lsb;\r
  28         short data;\r
  29         I2c_StartCondition();\r
  30         I2c_WriteByte(0xEC);\r
  31         I2c_WriteByte(address);\r
  32         I2c_StopCondition();\r
  33         I2c_StartCondition();\r
  34         I2c_WriteByte(0xED);\r
  35         lsb=I2c_ReadByte(ACK);\r
  36         msb=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
  37         I2c_StopCondition();\r
  38         \r
  39 \r
  40         \r
  41         data = msb << 8;\r
  42         data |= lsb;\r
  43         \r
  44         return data;\r
  45 }\r
  46 \r
  47 void bmp280Init(void) {\r
  48         I2c_StartCondition();\r
  49         I2c_WriteByte(0xEC);\r
  50         I2c_WriteByte(0xF4);\r
  51         I2c_WriteByte(0b01010111); //2x Temp over 16x Press over   Normal mode\r
  52         I2c_WriteByte(0b11100000);  //4s time / no IIfilter\r
  53         I2c_StopCondition();\r
  54         dig_T1=bmp280ReadShort(0x88);\r
  55         dig_T2=bmp280ReadShort(0x8A);\r
  56         dig_T3=bmp280ReadShort(0x8C);\r
  57         dig_P1=bmp280ReadShort(0x8E);\r
  58         dig_P2=bmp280ReadShort(0x90);\r
  59         dig_P3=bmp280ReadShort(0x92);\r
  60         dig_P4=bmp280ReadShort(0x94);\r
  61         dig_P5=bmp280ReadShort(0x96);\r
  62         dig_P6=bmp280ReadShort(0x98);\r
  63         dig_P7=bmp280ReadShort(0x9A);\r
  64         dig_P8=bmp280ReadShort(0x9C);\r
  65         dig_P9=bmp280ReadShort(0x9E);\r
  66         \r
  67         \r
  68         \r
  69 }\r
  70 int32_t bmp280ReadTemp(void) {\r
  71         uint8_t msb, lsb,xlsb;\r
  72         volatile int32_t data;\r
  73         I2c_StartCondition();\r
  74         I2c_WriteByte(0xEC);\r
  75         I2c_WriteByte(0xFA);\r
  76         I2c_StopCondition();\r
  77         I2c_StartCondition();\r
  78         I2c_WriteByte(0xED);\r
  79         msb=I2c_ReadByte(ACK);\r
  80         lsb=I2c_ReadByte(ACK);\r
  81         xlsb=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
  82         I2c_StopCondition();\r
  83                 \r
  84         data = (int32_t)msb << 12;\r
  85         data |= (int16_t)lsb<<4;\r
  86         data|=xlsb>>4;\r
  87                 \r
  88                 return data;\r
  89 \r
  90         \r
  91 }\r
  92 int32_t bmp280ReadPressure(uint8_t oss) {\r
  93                 uint8_t msb, lsb,xlsb;\r
  94                 volatile int32_t data;\r
  95                 I2c_StartCondition();\r
  96                 I2c_WriteByte(0xEC);\r
  97                 I2c_WriteByte(0xF7);\r
  98                 I2c_StopCondition();\r
  99                 I2c_StartCondition();\r
 100                 I2c_WriteByte(0xED);\r
 101                 msb=I2c_ReadByte(ACK);\r
 102                 lsb=I2c_ReadByte(ACK);\r
 103                 xlsb=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
 104                 I2c_StopCondition();\r
 105                 \r
 106                 data = (int32_t)msb << 12;\r
 107                 data |= (int16_t)lsb<<4;\r
 108                 data|=xlsb>>4;\r
 109                 \r
 110                 return data;\r
 111 \r
 112 \r
 113 }\r
 114 \r
 115 int32_t bmp280ReadPressure_simple() {\r
 116                 uint8_t msb, lsb,xlsb;\r
 117                 volatile int32_t data;\r
 118                 I2c_StartCondition();\r
 119                 I2c_WriteByte(0xEC);\r
 120                 I2c_WriteByte(0xF7);\r
 121                 I2c_StopCondition();\r
 122                 I2c_StartCondition();\r
 123                 I2c_WriteByte(0xED);\r
 124                 msb=I2c_ReadByte(ACK);\r
 125                 lsb=I2c_ReadByte(ACK);\r
 126                 xlsb=I2c_ReadByte(NO_ACK);\r
 127                 I2c_StopCondition();\r
 128                 \r
 129                 data = (int32_t)msb << 12;\r
 130                 data |= (int16_t)lsb<<4;\r
 131                 data|=xlsb>>4;\r
 132                 \r
 133                 return data;\r
 134 \r
 135 \r
 136 }\r
 137 #define BMP280_S32_t int32_t\r
 138 // Returns temperature in DegC, double precision. Output value of \9351.23\94 equals 51.23 DegC.\r
 139 // t_fine carries fine temperature as global value\r
 140 BMP280_S32_t t_fine;\r
 141 double bmp280_compensate_T_double(BMP280_S32_t adc_T)\r
 142 {\r
 143         double var1, var2, T;\r
 144         var1 = (((double)adc_T)/16384.0 - ((double)dig_T1)/1024.0) * ((double)dig_T2);\r
 145         var2 = ((((double)adc_T)/131072.0 - ((double)dig_T1)/8192.0) *\r
 146         (((double)adc_T)/131072.0 - ((double) dig_T1)/8192.0)) * ((double)dig_T3);\r
 147         t_fine = (BMP280_S32_t)(var1 + var2);\r
 148         T = (var1 + var2) / 5120.0;\r
 149         return T;\r
 150 }\r
 151 // Returns pressure in Pa as double. Output value of \9396386.2\94 equals 96386.2 Pa = 963.862 hPa\r
 152 double bmp280_compensate_P_double(BMP280_S32_t adc_P)\r
 153 {\r
 154         double var1, var2, p;\r
 155         var1 = ((double)t_fine/2.0) - 64000.0;\r
 156         var2 = var1 * var1 * ((double)dig_P6) / 32768.0;\r
 157         var2 = var2 + var1 * ((double)dig_P5) * 2.0;\r
 158         var2 = (var2/4.0)+(((double)dig_P4) * 65536.0);\r
 159         var1 = (((double)dig_P3) * var1 * var1 / 524288.0 + ((double)dig_P2) * var1) / 524288.0;\r
 160         var1 = (1.0 + var1 / 32768.0)*((double)dig_P1);\r
 161         if (var1 == 0.0)\r
 162         {\r
 163                 return 0; // avoid exception caused by division by zero\r
 164         }\r
 165         p = 1048576.0 - (double)adc_P;\r
 166         p = (p - (var2 / 4096.0)) * 6250.0 / var1;\r
 167         var1 = ((double)dig_P9) * p * p / 2147483648.0;\r
 168         var2 = p * ((double)dig_P8) / 32768.0;\r
 169         p = p + (var1 + var2 + ((double)dig_P7)) / 16.0;\r
 170         return p;\r
 171 }\r
 172 \r
 173 void bmp280ConvertInt_df(int32_t * temperature,uint32_t *pressure,uint8_t oss) {\r
 174                 //bmp280Init();\r
 175                 double var1, var2, T;\r
 176                 int32_t adc_T=bmp280ReadTemp();\r
 177                 var1 = (((double)adc_T)/16384.0 - ((double)dig_T1)/1024.0) * ((double)dig_T2);\r
 178                 var2 = ((((double)adc_T)/131072.0 - ((double)dig_T1)/8192.0) *\r
 179                 (((double)adc_T)/131072.0 - ((double) dig_T1)/8192.0)) * ((double)dig_T3);\r
 180                 t_fine = (BMP280_S32_t)(var1 + var2);\r
 181                 T = (var1 + var2) / 5120.0;\r
 182 \r
 183                 int32_t adc_P= bmp280ReadPressure(oss);\r
 184                 double  p;\r
 185                 var1 = ((double)t_fine/2.0) - 64000.0;\r
 186                 var2 = var1 * var1 * ((double)dig_P6) / 32768.0;\r
 187                 var2 = var2 + var1 * ((double)dig_P5) * 2.0;\r
 188                 var2 = (var2/4.0)+(((double)dig_P4) * 65536.0);\r
 189                 var1 = (((double)dig_P3) * var1 * var1 / 524288.0 + ((double)dig_P2) * var1) / 524288.0;\r
 190                 var1 = (1.0 + var1 / 32768.0)*((double)dig_P1);\r
 191                 if (var1 == 0.0)\r
 192                 {\r
 193                         return ; // avoid exception caused by division by zero\r
 194                 }\r
 195                 p = 1048576.0 - (double)adc_P;\r
 196                 p = (p - (var2 / 4096.0)) * 6250.0 / var1;\r
 197                 var1 = ((double)dig_P9) * p * p / 2147483648.0;\r
 198                 var2 = p * ((double)dig_P8) / 32768.0;\r
 199                 p = p + (var1 + var2 + ((double)dig_P7)) / 16.0;\r
 200                 *temperature=(int32_t) (T*100.0);\r
 201                 *pressure=(uint32_t) p;\r
 202                 return;\r
 203 }\r
 204 \r
 205 \r
 206 \r
 207 void bmp280ConvertInt(int32_t * temperature,uint32_t *pressure,uint8_t oss) {\r
 208         int32_t var1,var2,T,t_fine;\r
 209         int32_t adc_T=bmp280ReadTemp();\r
 210         var1 = ((((adc_T>>3) - ((int32_t)dig_T1<<1))) * ((int32_t)dig_T2)) >> 11;\r
 211         var2 = ((((((adc_T>>4) - ((int32_t)dig_T1)) * ((adc_T>>4) - (int32_t)dig_T1))) >> 12) *((int32_t)dig_T3)) >> 14;\r
 212         t_fine = var1 + var2;\r
 213         T = (t_fine * 5 + 128) >> 8;\r
 214         *temperature=T;\r
 215         int32_t adc_P= bmp280ReadPressure(oss);\r
 216         int32_t p;\r
 217         var1 = (((int32_t)t_fine)>>1) - (int32_t)64000;\r
 218         var2 = (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 11 ) * ((int32_t)dig_P6);\r
 219         var2 = var2 + ((var1*((int32_t)dig_P5))<<1);\r
 220         var2 = (var2>>2)+(((int32_t)dig_P4)<<16);\r
 221         var1 = (((dig_P3 * (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 13 )) >> 3) + ((((int32_t)dig_P2) * var1)>>1))>>18;\r
 222         var1 =((((32768+var1))*((int32_t)dig_P1))>>15);\r
 223         if (var1 == 0) {\r
 224                 return ; // avoid exception caused by division by zero\r
 225         }\r
 226         p = (((uint32_t)(((int32_t)1048576)-adc_P)-(var2>>12)))*3125;\r
 227         if (p < 0x80000000){\r
 228                 p = (p << 1) / ((uint32_t)var1);\r
 229                 }else{\r
 230                 p = (p / (uint32_t)var1) * 2;\r
 231         }\r
 232         var1 = (((int32_t)dig_P9) * ((int32_t)(((p>>3) * (p>>3))>>13)))>>12;\r
 233         var2 = (((int32_t)(p>>2)) * ((int32_t)dig_P8))>>13;\r
 234         p = (uint32_t)((int32_t)p + ((var1 + var2 + dig_P7) >> 4));\r
 235 \r
 236         *pressure=(uint32_t)(p);\r
 237 \r
 238 }\r
 239 \r
 240 void bmp280Convert(double * temperature, double * pressure,uint8_t oss) {\r
 241 \r
 242         uint32_t p;\r
 243         int32_t T;\r
 244         bmp280ConvertInt(&T,&p,oss);\r
 245         *temperature=T/100.0;\r
 246         *pressure=p/100.0;\r
 247 }\r
 248                 \r
 249 void bmp280ConvertIntP(int32_t temp256,uint32_t *pressure) {\r
 250         int32_t var1,var2,t_fine;\r
 251         //T = (t_fine * 5 + 128) >> 8;\r
 252         t_fine=((temp256)-128)/5;\r
 253         int32_t adc_P= bmp280ReadPressure_simple();\r
 254         uint32_t p;\r
 255         var1 = (((int32_t)t_fine)>>1) - (int32_t)64000;\r
 256         var2 = (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 11 ) * ((int32_t)dig_P6);\r
 257         var2 = var2 + ((var1*((int32_t)dig_P5))<<1);\r
 258         var2 = (var2>>2)+(((int32_t)dig_P4)<<16);\r
 259         var1 = (((dig_P3 * (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 13 )) >> 3) + ((((int32_t)dig_P2) * var1)>>1))>>18;\r
 260         var1 =((((32768+var1))*((int32_t)dig_P1))>>15);\r
 261         if (var1 == 0) {\r
 262                 return ; // avoid exception caused by division by zero\r
 263         }\r
 264         p = (((uint32_t)(((int32_t)1048576)-adc_P)-(var2>>12)))*3125;\r
 265         if (p < 0x80000000){\r
 266                 p = (p << 1) / ((uint32_t)var1);\r
 267                 }else{\r
 268                 p = (p / (uint32_t)var1) * 2;\r
 269         }\r
 270         var1 = (((int32_t)dig_P9) * ((int32_t)(((p>>3) * (p>>3))>>13)))>>12;\r
 271         var2 = (((int32_t)(p>>2)) * ((int32_t)dig_P8))>>13;\r
 272         p = (uint32_t)((int32_t)p + ((var1 + var2 + dig_P7) >> 4));\r
 273         *pressure=p;\r
 274 \r
 275 }               \r
 276                 \r
 277 void bmp280ConvertIntP1(uint32_t *pressure) {\r
 278         int32_t var1,var2,t_fine;\r
 279         \r
 280         \r
 281         int32_t adc_T=bmp280ReadTemp();\r
 282         var1 = ((((adc_T>>3) - ((int32_t)dig_T1<<1))) * ((int32_t)dig_T2)) >> 11;\r
 283         var2 = ((((((adc_T>>4) - ((int32_t)dig_T1)) * ((adc_T>>4) - (int32_t)dig_T1))) >> 12) *((int32_t)dig_T3)) >> 14;\r
 284         t_fine = var1 + var2;\r
 285         //T = (t_fine * 5 + 128) >> 8;\r
 286         int32_t adc_P= bmp280ReadPressure_simple();\r
 287         uint32_t p;\r
 288         var1 = (((int32_t)t_fine)>>1) - (int32_t)64000;\r
 289         var2 = (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 11 ) * ((int32_t)dig_P6);\r
 290         var2 = var2 + ((var1*((int32_t)dig_P5))<<1);\r
 291         var2 = (var2>>2)+(((int32_t)dig_P4)<<16);\r
 292         var1 = (((dig_P3 * (((var1>>2) * (var1>>2)) >> 13 )) >> 3) + ((((int32_t)dig_P2) * var1)>>1))>>18;\r
 293         var1 =((((32768+var1))*((int32_t)dig_P1))>>15);\r
 294         if (var1 == 0) {\r
 295                 return ; // avoid exception caused by division by zero\r
 296         }\r
 297         p = (((uint32_t)(((int32_t)1048576)-adc_P)-(var2>>12)))*3125;\r
 298         if (p < 0x80000000){\r
 299                 p = (p << 1) / ((uint32_t)var1);\r
 300                 }else{\r
 301                 p = (p / (uint32_t)var1) * 2;\r
 302         }\r
 303         var1 = (((int32_t)dig_P9) * ((int32_t)(((p>>3) * (p>>3))>>13)))>>12;\r
 304         var2 = (((int32_t)(p>>2)) * ((int32_t)dig_P8))>>13;\r
 305         p = (uint32_t)((int32_t)p + ((var1 + var2 + dig_P7) >> 4));\r
 306         *pressure=p;\r
 307 \r
 308 }\r