common/I2C/SHT2x.c

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