STM32F1读取MLX90614ESF非接触式温度传感器
时间：2023-02-23 16:00:00
MLX90614简介
迈来芯 MLX90614 红外温度计用于非接触式温度测量。IR 敏感热电堆检测器芯片和信号调节 ASIC 都集成在一起 TO-39 罐封装中。MLX90614 低噪声放大器集成，17 位 ADC 和强大的 DSP 因此，温度计具有高精度和高分辨率。 温度计出厂前已校准，可通过数字 SMBus 输出在整个温度范围内提供测量温度(分辨率为 0.02°C）。 用户可以将数字输出配置为脉宽调制 (PWM)。标准情况下，将 10 位 PWM 配置为以 0.14°C 分辨率的连续传输介于 -20 和 120°C 温度之间的测量。
使用STM32F1单片机操作MLX90614
- MLX90614.c文件内容：
/******************************************************************************* * Filename: bsp_mlx90614.c * Revised: All copyrights reserved to Roger. * Date: 2020-10-17 * Revision: v1.0 * Writer: Roger-WY. * * Description: 非接触式红外温度传感器模块驱动(数字) * * * Notes: https://www.melexis.com/zh/product/MLX90614/MLX90614 * All copyrights reserved to Roger-WY *******************************************************************************/ #include "bsp_mlx90614.h" //----------------------------------------------------------------------------// #define MLX90614_I2C_SCL_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC #define MLX90614_I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_4 /* 连接到SCL时钟线的GPIO */ #define MLX90614_I2C_SCL_PORT GPIOC #define MLX90614_I2C_SDA_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC #define MLX90614_I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_5 /* 连接到SDA数据线的GPIO */ #define MLX90614_I2C_SDA_PORT GPIOC /* 定义读写SCL和SDA的宏 */ #define MLX90614_I2C_SCL_1() MLX90614_I2C_SCL_PORT->BSRR = MLX90614_I2C_SCL_PIN /* SCL = 1 */ #define MLX90614_I2C_SCL_0() MLX90614_I2C_SCL_PORT->BRR = MLX90614_I2C_SCL_PIN /* SCL = 0 */ #define MLX90614_I2C_SDA_1() MLX90614_I2C_SDA_PORT->BSRR = MLX90614_I2C_SDA_PIN /* SDA = 1 */ #define MLX90614_I2C_SDA_0() MLX90614_I2C_SDA_PORT->BRR = MLX90614_I2C_SDA_PIN /* SDA = 0 */ #define MLX90614_I2C_SDA_READ() ((MLX90614_I2C_SDA_PORT->IDR & MLX90614_I2C_SDA_PIN) != 0) /* 读SDA口线状态 */ #define MLX90614_I2C_SCL_READ() ((MLX90614_I2C_SCL_PORT->IDR & MLX90614_I2C_SCL_PIN) != 0) /* 读SCL口线状态 */ //----------------------------------------------------------------------------// //============================================================================// /* ******************************************************************************** * 函 数 名: Mlx90614_i2c_Delay * 功能说明: I2C总线延迟，最快400KHz * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ******************************************************************************** */ static void Mlx90614_i2c_Delay(void) { volatile uint8_t i; for (i = 0; i 50; i++); } static void Mlx90614_i2c_Start(void) { /* 当SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */ MLX90614_I2C_SDA_1(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SDA_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_0(); // Mlx90614_i2c_Delay(); } /******************************************************************************* * 名 称： i2c_Stop * 功 能： CPU发起I2C总线停止信号 * 入口参数： 无 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： 停止时序 * SCL _____/ˉˉˉˉˉˉˉ * SDA _________/ˉˉˉˉˉ * | | * STOP *******************************************************************************/ static void Mlx90614_i2c_Stop(void) { /* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */ MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SDA_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SDA_1(); // Mlx90614_i2c_Delay(); } /******************************************************************************* * 名 称： i2c_WaitAck * 功 能： CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号 * 入口参数： 无 * 出口参数： 返回0表示正确应答，1表示无器件响应 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static uint8_t Mlx90614_i2c_WaitAck(void) { uint8_t re; uint8_t TimeOutCnt = 20; /* 超时计数器 */ MLX90614_I2C_SDA_1(); /* CPU释放SDA总线 */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); /* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */ Mlx90614_i2c_Delay(); while(TimeOutCnt -- ) { if (MLX90614_I2C_SDA_READ()) { /* CPU读取SDA口线状态 */ re = 1; } else { re = 0; } } MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); return re; } /******************************************************************************* * 名 称： i2c_Ack * 功 能： CPU产生一个ACK信号 * 入口参数： 无 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static void Mlx90614_i2c_Ack(void) { MLX90614_I2C_SDA_0(); /* CPU驱动SDA = 0 */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); /* CPU产生1个时钟 */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SDA_1(); /* CPU释放SDA总线 */ } /******************************************************************************* * 名 称： i2c_NAck * 功 能： CPU产生1个NACK信号 * 入口参数： 无 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static void Mlx90614_i2c_NAck(void) { MLX90614_I2C_SDA_1(); /* CPU驱动SDA = 1 */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); /* CPU产生1个时钟 */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); } /******************************************************************************* * 名 称： bsp_InitI2C * 功 能： 配置I2C总线的GPIO，采用模拟IO的方式实现 * 入口参数： 无 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-06-29 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static void Mlx90614_InitI2C(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(MLX90614_I2C_SCL_RCC | MLX90614_I2C_SDA_RCC, ENABLE); /* 打开GPIO时钟 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; /* 开漏输出模式 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MLX90614_I2C_SCL_PIN; GPIO_Init(MLX90614_I2C_SCL_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MLX90614_I2C_SDA_PIN; GPIO_Init(MLX90614_I2C_SDA_PORT, &GPIO_InitStructure); /* 给一个停止信号, 复位I2C总线上的所有设备到待机模式 */ Mlx90614_i2c_Stop(); } /******************************************************************************* * 名 称： i2c_SendByte * 功 能： CPU向I2C总线设备发送8bit数据 * 入口参数： _ucByte ： 等待发送的字节 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static void Mlx90614_i2c_SendByte(uint8_t _ucByte) { uint8_t i; /* 先发送字节的高位bit7 */ for (i = 0; i < 8; i++) { MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); if (_ucByte & 0x80) { MLX90614_I2C_SDA_1(); } else { MLX90614_I2C_SDA_0(); } _ucByte <<= 1; /* 左移一个bit */ Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); Mlx90614_i2c_Delay(); } MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); } /******************************************************************************* * 名 称： Mlx90614_i2c_ReadByte * 功 能： CPU从I2C总线设备读取8bit数据 * 入口参数： 无 * 出口参数： 读到的数据 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ static uint8_t Mlx90614_i2c_ReadByte(void) { uint8_t i; uint8_t value; /* 读到第1个bit为数据的bit7 */ value = 0; for (i = 0; i < 8; i++) { value <<= 1; MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); MLX90614_I2C_SCL_1(); Mlx90614_i2c_Delay(); if (MLX90614_I2C_SDA_READ()) { value++; } } MLX90614_I2C_SCL_0(); Mlx90614_i2c_Delay(); return value; } /******************************************************************************* * 名 称： bsp_Mlx90614ScanDevice * 功 能： 检测I2C总线设备，CPU向发送设备地址，然后读取设备应答来判断该设备是否存在 * 入口参数： _Address：设备的I2C总线地址 * 出口参数： 返回值 0 表示正确， 返回1表示未探测到 * 作 者： Roger-WY * 创建日期： 2018-05-20 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ int8_t bsp_Mlx90614ScanDevice(uint8_t *pSlaveAddr) { uint8_t ucAck; Mlx90614_InitI2C(); if (MLX90614_I2C_SDA_READ() && MLX90614_I2C_SCL_READ()) { for(uint8_t i = 0; i < 128; i++) { Mlx90614_i2c_Start(); /* 发送启动信号 */ Mlx90614_i2c_SendByte(i << 1); ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); /* 检测设备的ACK应答 */ Mlx90614_i2c_Stop(); /* 发送停止信号 */ if(ucAck == 0) { *pSlaveAddr = i; //找到设备并获取从机地址 return 0; } } return -1; //没有找到设备 } return -2; /* I2C总线异常 */ } //============================================================================// static const uint8_t crc_table[] = { 0x00, 0x07, 0x0e, 0x09, 0x1c, 0x1b, 0x12, 0x15, 0x38, 0x3f, 0x36, 0x31, 0x24, 0x23, 0x2a, 0x2d, 0x70, 0x77, 0x7e, 0x79, 0x6c, 0x6b, 0x62, 0x65, 0x48, 0x4f, 0x46, 0x41, 0x54, 0x53, 0x5a, 0x5d, 0xe0, 0xe7, 0xee, 0xe9, 0xfc, 0xfb, 0xf2, 0xf5, 0xd8, 0xdf, 0xd6, 0xd1, 0xc4, 0xc3, 0xca, 0xcd, 0x90, 0x97, 0x9e, 0x99, 0x8c, 0x8b, 0x82, 0x85, 0xa8, 0xaf, 0xa6, 0xa1, 0xb4, 0xb3, 0xba, 0xbd, 0xc7, 0xc0, 0xc9, 0xce, 0xdb, 0xdc, 0xd5, 0xd2, 0xff, 0xf8, 0xf1, 0xf6, 0xe3, 0xe4, 0xed, 0xea, 0xb7, 0xb0, 0xb9, 0xbe, 0xab, 0xac, 0xa5, 0xa2, 0x8f, 0x88, 0x81, 0x86, 0x93, 0x94, 0x9d, 0x9a, 0x27, 0x20, 0x29, 0x2e, 0x3b, 0x3c, 0x35, 0x32, 0x1f, 0x18, 0x11, 0x16, 0x03, 0x04, 0x0d, 0x0a, 0x57, 0x50, 0x59, 0x5e, 0x4b, 0x4c, 0x45, 0x42, 0x6f, 0x68, 0x61, 0x66, 0x73, 0x74, 0x7d, 0x7a, 0x89, 0x8e, 0x87, 0x80, 0x95, 0x92, 0x9b, 0x9c, 0xb1, 0xb6, 0xbf, 0xb8, 0xad, 0xaa, 0xa3, 0xa4, 0xf9, 0xfe, 0xf7, 0xf0, 0xe5, 0xe2, 0xeb, 0xec, 0xc1, 0xc6, 0xcf, 0xc8, 0xdd, 0xda, 0xd3, 0xd4, 0x69, 0x6e, 0x67, 0x60, 0x75, 0x72, 0x7b, 0x7c, 0x51, 0x56, 0x5f, 0x58, 0x4d, 0x4a, 0x43, 0x44, 0x19, 0x1e, 0x17, 0x10, 0x05, 0x02, 0x0b, 0x0c, 0x21, 0x26, 0x2f, 0x28, 0x3d, 0x3a, 0x33, 0x34, 0x4e, 0x49, 0x40, 0x47, 0x52, 0x55, 0x5c, 0x5b, 0x76, 0x71, 0x78, 0x7f, 0x6a, 0x6d, 0x64, 0x63, 0x3e, 0x39, 0x30, 0x37, 0x22, 0x25, 0x2c, 0x2b, 0x06, 0x01, 0x08, 0x0f, 0x1a, 0x1d, 0x14, 0x13, 0xae, 0xa9, 0xa0, 0xa7, 0xb2, 0xb5, 0xbc, 0xbb, 0x96, 0x91, 0x98, 0x9f, 0x8a, 0x8d, 0x84, 0x83, 0xde, 0xd9, 0xd0, 0xd7, 0xc2, 0xc5, 0xcc, 0xcb, 0xe6, 0xe1, 0xe8, 0xef, 0xfa, 0xfd, 0xf4, 0xf3 }; uint8_t CRC8_Calc (uint8_t *p, uint8_t len) { uint16_t i; uint16_t crc = 0x0; while (len--) { i = (crc ^ *p++) & 0xFF; crc = (crc_table[i] ^ (crc << 8)) & 0xFF; } return (crc & 0xFF); } /******************************************************************************* * 名 称： bsp_Mlx90614Init * 功 能： Mlx90614传感器的初始化 * 入口参数： 无 * 出口参数： 无 * 作 者： Roger-WY. * 创建日期： 2018-08-08 * 修 改： * 修改日期： * 备 注： *******************************************************************************/ int8_t bsp_Mlx90614Init(void) { int8_t ucError = 0; Mlx90614_InitI2C(); return (ucError); } int8_t bsp_Mlx90614WriteReg(uint8_t devAddr, uint8_t regAddr, uint16_t data) { uint8_t ucAck = 0; uint8_t crcSendBuffer[5] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //used to save the data to send crcSendBuffer[0] = devAddr << 1; crcSendBuffer[1] = regAddr; crcSendBuffer[2] = (uint8_t)data; crcSendBuffer[3] = (uint8_t)(data >> 8); crcSendBuffer[4] = CRC8_Calc(crcSendBuffer,4); Mlx90614_i2c_Start(); Mlx90614_i2c_SendByte(crcSendBuffer[0]); ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); if(ucAck) { /* 如果Mlx90614，没有应答 */ goto cmd_fail; /* 器件无应答 */ } Mlx90614_i2c_SendByte(crcSendBuffer[1]); ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); if(ucAck) { /* 如果Mlx90614，没有应答 */ goto cmd_fail; /* 器件无应答 */ } Mlx90614_i2c_SendByte(crcSendBuffer[2]); //先发送低字节 ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); if(ucAck) { /* 如果Mlx90614，没有应答 */ goto cmd_fail; /* 器件无应答 */ } Mlx90614_i2c_SendByte(crcSendBuffer[3]); //再发送高字节 ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); if(ucAck) { /* 如果Mlx90614，没有应答 */ goto cmd_fail; /* 器件无应答 */ } Mlx90614_i2c_SendByte(crcSendBuffer[4]); //再发送PEC ucAck = Mlx90614_i2c_WaitAck(); if(ucAck) { /* 如果Mlx90614，没有应答 */ goto cmd_fail; /* 器件无应答 */ } /* 发送I2C总线停止信号 */ Mlx90614_i2c_Stop(); return 0; /* 执行成功 */ cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */ /* 发送I2C总线停止信号 */ Mlx90614_i2c_Stop(); return -1; } int8_t bsp_Mlx90614ReadReg(uint8_t devAddr, uint8_t regAddr,uint16_t *pReadData) { uint8_t ucAck = 0; uint8_t ValBuf[6] = { 0}; uint8_t prcRegVal = 0; ValBuf[0] = devAddr << 1; ValBuf元器件数据手册、IC替代型号，打造电子元器件IC百科大全！
