Первая итерация

2026-06-27 00:39:04 +03:00
parent 2009035bb4
commit c4ec2b64cd
12 changed files with 951 additions and 180 deletions
@@ -0,0 +1,81 @@
+# Драйвер датчика давления и температуры DS_BMP180
+
+Драйвер на Си для работы с цифровым барометрическим датчиком **BMP180** (а также совместимым BMP085) по интерфейсу I2C. Библиотека обеспечивает чтение заводских калибровочных коэффициентов из EEPROM чипа и производит математическую компенсацию нелинейности показаний.
+
+## 📌 Особенности реализации
+* **Полная аппаратная компенсация**: Драйвер содержит внутреннюю структуру `Calibration` для хранения 11 уникальных заводских коэффициентов (`AC1`–`MD`) и промежуточного фактора `B5`.
+* **Поддержка Oversampling (OSS)**: Реализована возможность выбора точности измерения давления от экономичного (0) до сверхвысокого разрешения (3) через функцию конфигурирования.
+* **Целочисленная математика**: Все формулы вычисления оптимизированы под битовые сдвиги и целочисленные типы данных `long`/`uint32_t`, что исключает нагрузку на блок плавающей точки (FPU) микроконтроллера.
+
+---
+
+## 🔌 Схема подключения (I2C)
+
+Адрес устройства на шине I2C фиксирован аппаратно и равен `0x77` (в функциях HAL адрес необходимо передавать со сдвигом: `0x77 << 1`).
+
+| Вывод датчика BMP180 | Вывод STM32 | Назначение |
+| :--- | :--- | :--- |
+| **VCC** | 3.3V / 5V | Питание модуля (зависит от наличия стабилизатора на плате) |
+| **GND** | GND | Общая земля |
+| **SCL** | I2Cx_SCL | Тактовая линия шины I2C |
+| **SDA** | I2Cx_SDA | Линия данных шины I2C |
+
+---
+
+## 💻 Пример использования в `main.c`
+
+Датчик является асинхронным: сначала подается команда на запуск преобразования, затем выдерживается пауза на замер, и только после этого считывается результат.
+
+```c
+#include "DS_BMP180.h"
+
+extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
+DS_BMP180 barometer;
+
+int main(void) {
+    // ... Автоматическая инициализация HAL, GPIO, I2C ...
+
+    /* 1. Инициализация и вычитка калибровочных коэффициентов */
+    // Передаем сдвинутый адрес: 0x77 << 1 = 0xEE
+    DS_BMP180_Init(&barometer, &hi2c1, 0xEE);
+
+    while (1) {
+        /* 2. Измерение ТЕМПЕРАТУРЫ */
+        DS_BMP180_StartConversionTemperature(&barometer);
+        HAL_Delay(5); // Пауза на преобразование температуры по даташиту (min 4.5 мс)
+        long raw_temp = DS_BMP180_GetTemperature(&barometer);
+        float real_temp = raw_temp / 10.0f; // Результат возвращается в десятых долях градуса
+
+        /* 3. Измерение ДАВЛЕНИЯ */
+        // Запуск в режиме ультравысокого разрешения OSS = 3
+        DS_BMP180_StartConversionPressure(&barometer, 3);
+        HAL_Delay(26); // Пауза для режима OSS=3 (min 25.5 мс)
+        long pressure_pa = DS_BMP180_GetPressure(&barometer); // Результат в Паскалях (Па)
+        float pressure_mmhg = pressure_pa / 133.3224f; // Перевод в мм ртутного столба
+
+        // Полученные данные real_temp и pressure_mmhg готовы для вывода
+        HAL_Delay(1000);
+    }
+}
+```
+
+---
+
+## 📋 Справочник API функций
+
+### `void DS_BMP180_Init(DS_BMP180 *DS_BMP180, I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t address)`
+Выполняет первичную привязку дескриптора к шине I2C и вычитывает массив из 22 байт из регистра `0xAA` для заполнения таблицы калибровочных констант.
+
+### `void DS_BMP180_StartConversionTemperature(DS_BMP180 *DS_BMP180)`
+Записывает команду `0x2E` в управляющий регистр `0xF4`, запуская внутренний аналого-цифровой замер температуры.
+
+### `long DS_BMP180_GetTemperature(DS_BMP180 *DS_BMP180)`
+Считывает регистры данных `0xF6`-`0xF7`, рассчитывает промежуточный фактор компенсации `B5` и возвращает температуру. 
+* **Выходное значение**: Целое число (например, значение `245` соответствует температуре `24.5 °C`).
+
+### `void DS_BMP180_StartConversionPressure(DS_BMP180 *DS_BMP180, uint8_t OversamplingRatio)`
+Запускает замер давления с указанным коэффициентом аппроксимации `OversamplingRatio` (значения от `0` до `3`).
+
+### `long DS_BMP180_GetPressure(DS_BMP180 *DS_BMP180)`
+Вычитывает 3 байта сырых данных давления, выполняет полную компенсацию нелинейности по формулам Bosch с использованием ранее рассчитанного фактора `B5`.
+* **Выходное значение**: Давление в Паскалях (`Pa`).