概述

本文將介紹如何使用 ILPS28QSW 傳感器來讀取數(shù)據(jù)。主要步驟包括初始化傳感器接口、驗(yàn)證設(shè)備ID、配置傳感器的數(shù)據(jù)輸出率和濾波器，以及通過輪詢方式持續(xù)讀取氣壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。讀取到的數(shù)據(jù)會(huì)被轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)膯挝徊⑼ㄟ^串行通信輸出。

需要樣片的可以加群申請(qǐng)：615061293 。

視頻教學(xué)

[https://www.bilibili.com/video/BV1bM4m127dq/]

樣品申請(qǐng)

[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]

源碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/89540882]

產(chǎn)品特性

ILPS28QSW是一款超緊湊的壓阻式絕對(duì)壓力傳感器，功能類似于數(shù)字輸出氣壓計(jì)，支持用戶可選的4060 hPa全量程。該設(shè)備包含一個(gè)傳感元件和一個(gè)IC接口，通過I2C或MIPI I3CSM接口從傳感元件到應(yīng)用進(jìn)行通信。ILPS28QSW在功耗方面表現(xiàn)出色，比其前代產(chǎn)品具有更低的壓力噪聲。它內(nèi)置模擬樞紐傳感功能，能夠連接模擬輸入并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行嵌入處理。此外，嵌入的Qvar（電荷變化檢測(cè)）通道可用于水泄漏檢測(cè)、輕拍、雙擊、長(zhǎng)按和左右滑動(dòng)等應(yīng)用。

硬件準(zhǔn)備

首先需要準(zhǔn)備一個(gè)開發(fā)板，這里我準(zhǔn)備的是自己繪制的開發(fā)板，需要的可以進(jìn)行申請(qǐng)。

主控為STM32H503CB，水壓計(jì)為ILPS28QSW

通信模式

對(duì)于ILPS28QSW，可以使用IIC進(jìn)行通訊。 最小系統(tǒng)圖如下所示。

本文使用的板子原理圖如下所示。

速率

該模塊支持的I2C速度最快位快速模式+(1M)

生成STM32CUBEMX

用STM32CUBEMX生成例程，這里使用MCU為STM32H503CB。 配置時(shí)鐘樹，配置時(shí)鐘為250M。

串口配置

查看原理圖，PA9和PA10設(shè)置為開發(fā)板的串口。

配置串口，速率為2000000。

IIC配置

配置IIC速度為1M。

串口重定向

打開魔術(shù)棒，勾選MicroLIB

在main.c中，添加頭文件，若不添加會(huì)出現(xiàn) identifier "FILE" is undefined報(bào)錯(cuò)。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函數(shù)聲明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){
    HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

參考驅(qū)動(dòng)程序

[https://github.com/STMicroelectronics/ilps28qsw-pid]

獲取ID

可以向WHO_AM_I (0Fh)獲取固定值，判斷是否為0xB4

ilps28qsw_id_get為獲取函數(shù)。

對(duì)應(yīng)的獲取ID驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Check device ID */
  ilps28qsw_id_get(&dev_ctx, &id);
    printf("ILPS28QSW_ID=0x%x,id.whoami=0x%xn",ILPS28QSW_ID,id.whoami);    
  if (id.whoami != ILPS28QSW_ID)
    while(1);

復(fù)位操作

ilps28qsw_init_set為重置函數(shù)。

對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Restore default configuration */
  ilps28qsw_init_set(&dev_ctx, ILPS28QSW_RESET);
  do {
    ilps28qsw_status_get(&dev_ctx, &status);
  } while (status.sw_reset);

關(guān)閉QVAR

通過禁用（AH）/ Qvar功能來節(jié)省壓力傳感器的電力消耗。

這種做法可以確保在不需要AH/Qvar功能時(shí)，設(shè)備能夠以更低的能耗進(jìn)行工作，延長(zhǎng)電池壽命或降低總體能耗。

/* Disable AH/QVAR to save power consumption */
  ilps28qsw_ah_qvar_disable(&dev_ctx);

BDU設(shè)置

在很多傳感器中，數(shù)據(jù)通常被存儲(chǔ)在輸出寄存器中，這些寄存器分為兩部分：MSB和LSB。這兩部分共同表示一個(gè)完整的數(shù)據(jù)值。例如，在一個(gè)加速度計(jì)中，MSB和LSB可能共同表示一個(gè)加速度的測(cè)量值。
連續(xù)更新模式（BDU = ‘0’）：在默認(rèn)模式下，輸出寄存器的值會(huì)持續(xù)不斷地被更新。這意味著在你讀取MSB和LSB的時(shí)候，寄存器中的數(shù)據(jù)可能會(huì)因?yàn)樾碌臏y(cè)量數(shù)據(jù)而更新。這可能導(dǎo)致一個(gè)問題：當(dāng)你讀取MSB時(shí)，如果寄存器更新了，接下來讀取的LSB可能就是新的測(cè)量值的一部分，而不是與MSB相對(duì)應(yīng)的值。這樣，你得到的就是一個(gè)“拼湊”的數(shù)據(jù)，它可能無法準(zhǔn)確代表任何實(shí)際的測(cè)量時(shí)刻。
塊數(shù)據(jù)更新（BDU）模式（BDU = ‘1’）：當(dāng)激活BDU功能時(shí)，輸出寄存器中的內(nèi)容不會(huì)在讀取MSB和LSB之間更新。這就意味著一旦開始讀取數(shù)據(jù)（無論是先讀MSB還是LSB），寄存器中的那一組數(shù)據(jù)就被“鎖定”，直到兩部分都被讀取完畢。這樣可以確保你讀取的MSB和LSB是同一測(cè)量時(shí)刻的數(shù)據(jù)，避免了讀取到代表不同采樣時(shí)刻的數(shù)據(jù)。
簡(jiǎn)而言之，BDU位的作用是確保在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，輸出寄存器的內(nèi)容保持穩(wěn)定，從而避免讀取到拼湊或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。這對(duì)于需要高精度和穩(wěn)定性的應(yīng)用尤為重要。
可以向CTRL_REG2 (11h)的BDU寄存器寫入1進(jìn)行開啟。

對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Set bdu and if_inc recommended for driver usage */
  ilps28qsw_init_set(&dev_ctx, ILPS28QSW_DRV_RDY);

設(shè)置總線接口

/* Select bus interface */
  bus_mode.filter = ILPS28QSW_AUTO;
  ilps28qsw_bus_mode_set(&dev_ctx, &bus_mode);

設(shè)置速率

設(shè)置速率和量程可以通過CTRL_REG1 (10h)和CTRL_REG2 (11h)進(jìn)行設(shè)置。

/* Set Output Data Rate */
  md.odr = ILPS28QSW_4Hz;
  md.avg = ILPS28QSW_16_AVG;
  md.lpf = ILPS28QSW_LPF_ODR_DIV_4;
  md.fs = ILPS28QSW_1260hPa;
  ilps28qsw_mode_set(&dev_ctx, &md);

輪詢讀取數(shù)據(jù)

對(duì)于壓強(qiáng)和溫度數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好，可以查看STATUS (27h)的T_DA和P_DA位，判斷是否有新數(shù)據(jù)到達(dá)。

對(duì)于壓強(qiáng)數(shù)據(jù)，主要在PRESS_OUT_XL (28h)-PRESS_OUT_H (2Ah)。

對(duì)于溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在TEMP_OUT_L (2Bh)-TEMP_OUT_H (2Ch)。

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* Read output only if new values are available */
    ilps28qsw_all_sources_get(&dev_ctx, &all_sources);
    if ( all_sources.drdy_pres | all_sources.drdy_temp ) {
      ilps28qsw_data_get(&dev_ctx, &md, &data);

      printf("pressure [hPa]:%6.2f temperature [degC]:%6.2frn",
              data.pressure.hpa, data.heat.deg_c);

    }        


    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

演示

正常氣壓為950hPa到1050hPa之間。

審核編輯 黃宇