Volkan Esendag / BMP180

...modified with comments by accident initially..

Fork of BMP180 by Craig Evans

BMP180.cpp@0:70d1d5ec30c8, 2015-03-08 (annotated)

Committer:
eencae
Date:
Sun Mar 08 16:11:49 2015 +0000
Revision:
0:70d1d5ec30c8
Child:
2:cf6109e17c50
Child:
3:79d0d565c3af
Initial commit. Library for getting temperature and pressure values from Bosch BMP180 barometer.

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
eencae 0:70d1d5ec30c8 1 /**
eencae 0:70d1d5ec30c8 2 @file BMP180.cpp
eencae 0:70d1d5ec30c8 3
eencae 0:70d1d5ec30c8 4 @brief Member functions implementations
eencae 0:70d1d5ec30c8 5
eencae 0:70d1d5ec30c8 6 */
eencae 0:70d1d5ec30c8 7 #include "mbed.h"
eencae 0:70d1d5ec30c8 8 #include "BMP180.h"
eencae 0:70d1d5ec30c8 9
eencae 0:70d1d5ec30c8 10 BMP180::BMP180(PinName sdaPin, PinName sclPin)
eencae 0:70d1d5ec30c8 11 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 12 i2c = new I2C(sdaPin,sclPin); // create new I2C instance and initialise
eencae 0:70d1d5ec30c8 13 i2c->frequency(400000); // I2C Fast Mode - 400kHz
eencae 0:70d1d5ec30c8 14 leds = new BusOut(LED4,LED3,LED2,LED1);
eencae 0:70d1d5ec30c8 15 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 16
eencae 0:70d1d5ec30c8 17 Measurement BMP180::readValues()
eencae 0:70d1d5ec30c8 18 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 19 // algorithm for taking measurement is taken from datasheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 20 int UT = readUncompensatedTemperatureValue();
eencae 0:70d1d5ec30c8 21 int UP = readUncompensatedPressureValue();
eencae 0:70d1d5ec30c8 22 // once you have the uncompensated T and P, you can calculate the true T and P
eencae 0:70d1d5ec30c8 23 // using the equations from the datasheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 24 int T = calcTrueTemperature(UT);
eencae 0:70d1d5ec30c8 25 int P = calcTruePressure(UP);
eencae 0:70d1d5ec30c8 26
eencae 0:70d1d5ec30c8 27 Measurement measurement;
eencae 0:70d1d5ec30c8 28 measurement.temperature = T*0.1; // scaled by 0.1 C
eencae 0:70d1d5ec30c8 29 measurement.pressure = P*0.01; // Put pressure in mb
eencae 0:70d1d5ec30c8 30
eencae 0:70d1d5ec30c8 31 return measurement;
eencae 0:70d1d5ec30c8 32 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 33
eencae 0:70d1d5ec30c8 34 int BMP180::readUncompensatedTemperatureValue()
eencae 0:70d1d5ec30c8 35 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 36 // from algorithm in datasheet - p15
eencae 0:70d1d5ec30c8 37 sendByteToRegister(0x2E,0xF4);
eencae 0:70d1d5ec30c8 38 wait_ms(5); // 4.5 ms delay for OSS = 1
eencae 0:70d1d5ec30c8 39 char MSB = readByteFromRegister(0xF6);
eencae 0:70d1d5ec30c8 40 char LSB = readByteFromRegister(0xF7);
eencae 0:70d1d5ec30c8 41 // combine in 16-bit value
eencae 0:70d1d5ec30c8 42 int UT = (MSB << 8) | LSB;
eencae 0:70d1d5ec30c8 43 return UT;
eencae 0:70d1d5ec30c8 44
eencae 0:70d1d5ec30c8 45 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 46
eencae 0:70d1d5ec30c8 47 int BMP180::readUncompensatedPressureValue()
eencae 0:70d1d5ec30c8 48 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 49 // from datasheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 50 char byte = 0x34 + (oss << 6);
eencae 0:70d1d5ec30c8 51 sendByteToRegister(byte,0xF4);
eencae 0:70d1d5ec30c8 52 wait_ms(8); // 7.5 ms delay for OSS = 1
eencae 0:70d1d5ec30c8 53
eencae 0:70d1d5ec30c8 54 char MSB = readByteFromRegister(0xF6);
eencae 0:70d1d5ec30c8 55 char LSB = readByteFromRegister(0xF7);
eencae 0:70d1d5ec30c8 56 // just do 16-bit, not 19-bit
eencae 0:70d1d5ec30c8 57 int UP = (MSB << 16 | LSB << 8) >> (8 - oss);
eencae 0:70d1d5ec30c8 58 return UP;
eencae 0:70d1d5ec30c8 59 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 60
eencae 0:70d1d5ec30c8 61 int BMP180::calcTrueTemperature(int UT)
eencae 0:70d1d5ec30c8 62 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 63 // equations from data sheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 64 X1 = (UT - calibration.AC6) * calibration.AC5/32768;
eencae 0:70d1d5ec30c8 65 X2 = calibration.MC * 2048 / (X1 + calibration.MD);
eencae 0:70d1d5ec30c8 66 B5 = X1 + X2;
eencae 0:70d1d5ec30c8 67 int T = (B5 + 8)/16;
eencae 0:70d1d5ec30c8 68 return T;
eencae 0:70d1d5ec30c8 69 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 70
eencae 0:70d1d5ec30c8 71 int BMP180::calcTruePressure(int UP)
eencae 0:70d1d5ec30c8 72 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 73 // equations from data sheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 74 B6 = B5 - 4000;
eencae 0:70d1d5ec30c8 75 X1 = (calibration.B2 * (B6*B6/4096))/2048;
eencae 0:70d1d5ec30c8 76 X2 = calibration.AC2*B6/2048;
eencae 0:70d1d5ec30c8 77 X3 = X1 + X2;
eencae 0:70d1d5ec30c8 78 B3 = (((4*calibration.AC1 + X3) << oss)+2)/4;
eencae 0:70d1d5ec30c8 79 X1 = calibration.AC3*B6/8192;
eencae 0:70d1d5ec30c8 80 X2 = (calibration.B1*(B6*B6/4096))/65536;
eencae 0:70d1d5ec30c8 81 X3 = ((X1+X2)+2)/4;
eencae 0:70d1d5ec30c8 82 B4 = calibration.AC4*(unsigned int)(X3+32768)/32768;
eencae 0:70d1d5ec30c8 83 B7 = ((unsigned int)UP - B3)*(50000>>oss);
eencae 0:70d1d5ec30c8 84 int P;
eencae 0:70d1d5ec30c8 85 if (B7 < 0x80000000)
eencae 0:70d1d5ec30c8 86 P = (B7*2)/B4;
eencae 0:70d1d5ec30c8 87 else
eencae 0:70d1d5ec30c8 88 P = (B7/B4)*2;
eencae 0:70d1d5ec30c8 89 X1 = (P/256)*(P/256);
eencae 0:70d1d5ec30c8 90 X1 = (X1*3038)/65536;
eencae 0:70d1d5ec30c8 91 X2 = (-7357*P)/65536;
eencae 0:70d1d5ec30c8 92 P = P + (X1+X2+3791)/16;
eencae 0:70d1d5ec30c8 93
eencae 0:70d1d5ec30c8 94 return P;
eencae 0:70d1d5ec30c8 95
eencae 0:70d1d5ec30c8 96 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 97
eencae 0:70d1d5ec30c8 98 // configure the barometer
eencae 0:70d1d5ec30c8 99 void BMP180::init()
eencae 0:70d1d5ec30c8 100 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 101 i2c->frequency(400000); // set Fast Mode I2C frequency
eencae 0:70d1d5ec30c8 102
eencae 0:70d1d5ec30c8 103 char data = readByteFromRegister(ID_REG); // Section 4 - datasheet
eencae 0:70d1d5ec30c8 104 if (data != 0x55) { // if correct ID not found, hang and flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 105 error();
eencae 0:70d1d5ec30c8 106 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 107
eencae 0:70d1d5ec30c8 108 readCalibrationData();
eencae 0:70d1d5ec30c8 109 oss = 1; // standard oversampling setting
eencae 0:70d1d5ec30c8 110
eencae 0:70d1d5ec30c8 111 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 112
eencae 0:70d1d5ec30c8 113 // Reads factory calibrated data
eencae 0:70d1d5ec30c8 114 void BMP180::readCalibrationData()
eencae 0:70d1d5ec30c8 115 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 116 char eeprom[22];
eencae 0:70d1d5ec30c8 117 readBytesFromRegister(EEPROM_REG_ADD,22,eeprom);
eencae 0:70d1d5ec30c8 118 // store calibration data in structure
eencae 0:70d1d5ec30c8 119 calibration.AC1 = (int16_t) (eeprom[0] << 8) | eeprom[1];
eencae 0:70d1d5ec30c8 120 calibration.AC2 = (int16_t) (eeprom[2] << 8) | eeprom[3];
eencae 0:70d1d5ec30c8 121 calibration.AC3 = (int16_t) (eeprom[4] << 8) | eeprom[5];
eencae 0:70d1d5ec30c8 122 calibration.AC4 = (uint16_t) (eeprom[6] << 8) | eeprom[7];
eencae 0:70d1d5ec30c8 123 calibration.AC5 = (uint16_t) (eeprom[8] << 8) | eeprom[9];
eencae 0:70d1d5ec30c8 124 calibration.AC6 = (uint16_t) (eeprom[10] << 8) | eeprom[11];
eencae 0:70d1d5ec30c8 125 calibration.B1 = (int16_t) (eeprom[12] << 8) | eeprom[13];
eencae 0:70d1d5ec30c8 126 calibration.B2 = (int16_t) (eeprom[14] << 8) | eeprom[15];
eencae 0:70d1d5ec30c8 127 calibration.MB = (int16_t) (eeprom[16] << 8) | eeprom[17];
eencae 0:70d1d5ec30c8 128 calibration.MC = (int16_t) (eeprom[18] << 8) | eeprom[19];
eencae 0:70d1d5ec30c8 129 calibration.MD = (int16_t) (eeprom[20] << 8) | eeprom[21];
eencae 0:70d1d5ec30c8 130 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 131
eencae 0:70d1d5ec30c8 132
eencae 0:70d1d5ec30c8 133 // reads a byte from a specific register
eencae 0:70d1d5ec30c8 134 char BMP180::readByteFromRegister(char reg)
eencae 0:70d1d5ec30c8 135 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 136 int nack = i2c->write(BMP180_W_ADDRESS,&reg,1,true); // send the register address to the slave
eencae 0:70d1d5ec30c8 137 if (nack)
eencae 0:70d1d5ec30c8 138 error(); // if we don't receive acknowledgement, flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 139
eencae 0:70d1d5ec30c8 140 char rx;
eencae 0:70d1d5ec30c8 141 nack = i2c->read(BMP180_W_ADDRESS,&rx,1); // read a byte from the register and store in buffer
eencae 0:70d1d5ec30c8 142 if (nack)
eencae 0:70d1d5ec30c8 143 error(); // if we don't receive acknowledgement, flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 144
eencae 0:70d1d5ec30c8 145 return rx;
eencae 0:70d1d5ec30c8 146 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 147
eencae 0:70d1d5ec30c8 148 // reads a series of bytes, starting from a specific register
eencae 0:70d1d5ec30c8 149 void BMP180::readBytesFromRegister(char reg,int numberOfBytes,char bytes[])
eencae 0:70d1d5ec30c8 150 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 151 int nack = i2c->write(BMP180_W_ADDRESS,&reg,1,true); // send the slave write address and the configuration register address
eencae 0:70d1d5ec30c8 152
eencae 0:70d1d5ec30c8 153 if (nack)
eencae 0:70d1d5ec30c8 154 error(); // if we don't receive acknowledgement, flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 155
eencae 0:70d1d5ec30c8 156 nack = i2c->read(BMP180_W_ADDRESS,bytes,numberOfBytes); // read bytes
eencae 0:70d1d5ec30c8 157 if (nack)
eencae 0:70d1d5ec30c8 158 error(); // if we don't receive acknowledgement, flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 159
eencae 0:70d1d5ec30c8 160 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 161
eencae 0:70d1d5ec30c8 162 // sends a byte to a specific register
eencae 0:70d1d5ec30c8 163 void BMP180::sendByteToRegister(char byte,char reg)
eencae 0:70d1d5ec30c8 164 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 165 char data[2];
eencae 0:70d1d5ec30c8 166 data[0] = reg;
eencae 0:70d1d5ec30c8 167 data[1] = byte;
eencae 0:70d1d5ec30c8 168 // send the register address, followed by the data
eencae 0:70d1d5ec30c8 169 int nack = i2c->write(BMP180_W_ADDRESS,data,2);
eencae 0:70d1d5ec30c8 170 if (nack)
eencae 0:70d1d5ec30c8 171 error(); // if we don't receive acknowledgement, flash error message
eencae 0:70d1d5ec30c8 172
eencae 0:70d1d5ec30c8 173 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 174
eencae 0:70d1d5ec30c8 175 void BMP180::error()
eencae 0:70d1d5ec30c8 176 {
eencae 0:70d1d5ec30c8 177 while(1) {
eencae 0:70d1d5ec30c8 178 leds->write(15);
eencae 0:70d1d5ec30c8 179 wait(0.1);
eencae 0:70d1d5ec30c8 180 leds->write(0);
eencae 0:70d1d5ec30c8 181 wait(0.1);
eencae 0:70d1d5ec30c8 182 }
eencae 0:70d1d5ec30c8 183 }