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使用ESP32驱动TI的TMP117温度传感器(带例程)

作者:互联网

 

简介

ESP32是国产乐鑫公司生产的32位单片机,双核240MHz,带有蓝牙和wifi功能,本例中使用的是ESP32-S模组。TMP117是德州仪器(TI)推出的I2C温度传感器系列,本例中使用的具体型号是TMP117MAIDRVR。本例中使用的开发环境是VSCODE安装ESP-IDF插件。

硬件连接

TMP117的引脚定义

TMP117引脚定义

这里需要注意的是芯片根据ADD0引脚连接不同的网络,I2C地址会发生变化,具体的定义如下图

I2C地址定义

表中的X代表I2C通讯中代表读写的bit,需要注意的是,在ESP的I2C库函数中,传入参数的地址是7位的地址,在函数中会右移一位并在最低位加上代表读写的bit组成8位的读地址或写地址。举例来说,假如ADD0连接Ground,按照表中的地址是1001000X,那么要传入I2C函数中传入的地址应该为01001000也就是0x48。

TI的数据手册上给出的典型应用电路

典型应用电路

这里需要注意的是在使用ESP32作为主机的时候,由于ESP32的芯片手册上提醒了ESP32的数字IO口自带上拉电阻,所以应用电路图中的5Kohm上拉电阻要去掉直接连接到ESP32的IO口。

本人搭建的ESP32-S电路

ESP32-S

本人搭建的TMP117外围电路

TMP117外围电路

这里为了方便我将ADD0接到了3.3V,按照前面的表格地址变成了0x49,具体按照自己的要求来接。

使用方法

首先配置ESP-IDF的配置文件,将I2C使用的SDA和SCL引脚配置为和电路中一样(按照自己的电路连接配置)。在VSCODE主界面按F1,在弹出的搜索框内选择ESP-IDF SDK配置编辑器。在左边选择Example Configuration,在右边的SCL GPIO Num和SDA GPIO Num中输入自己的硬件连接的IO口,点击右上角的保存。

VSCODE配置

上电后TMP117默认进入连续转换模式,每经过一次转换时间更新一次温度寄存器的值,读取温度寄存器(地址0x00)即可获取当前温度值。精度为0.0078125摄氏度每LSB,也就是读取到的原始数据作为16位有符号数乘上0.0078125就得到当前摄氏温度值。

#include <stdio.h>
#include "esp_log.h"
#include "driver/i2c.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

static const char *TAG = "i2c-simple-example";

#define I2C_MASTER_SCL_IO           CONFIG_I2C_MASTER_SCL      /*!< GPIO number used for I2C master clock */
#define I2C_MASTER_SDA_IO           CONFIG_I2C_MASTER_SDA      /*!< GPIO number used for I2C master data */
#define I2C_MASTER_NUM             0                          /*!< I2C master i2c port number, the number of i2c peripheral interfaces available will depend on the chip */
#define I2C_MASTER_FREQ_HZ         400000                     /*!< I2C master clock frequency */
#define I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE   0                          /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE   0                          /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_TIMEOUT_MS       1000

#define TMP117_ADDR                 0x49        /*!< Slave address of the MPU9250 sensor */

#define TMP117_TMP_RIG_ADDR         0x00 //温度寄存器地址

#define TMP117_RESOLUTION           0.0078125 //转换精度

static esp_err_t M117B_register_read(uint8_t reg_addr, uint8_t *data, size_t len)
{
   return i2c_master_write_read_device(I2C_MASTER_NUM, TMP117_ADDR, &reg_addr, 1, data, len, I2C_MASTER_TIMEOUT_MS / portTICK_RATE_MS);
}


/**

* @brief i2c master initialization
  */
  static esp_err_t i2c_master_init(void)
  {
  int i2c_master_port = I2C_MASTER_NUM;

  i2c_config_t conf = {
      .mode = I2C_MODE_MASTER,
      .sda_io_num = I2C_MASTER_SDA_IO,
      .scl_io_num = I2C_MASTER_SCL_IO,
      .sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
      .scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
      .master.clk_speed = I2C_MASTER_FREQ_HZ,
  };

  i2c_param_config(i2c_master_port, &conf);

  return i2c_driver_install(i2c_master_port, conf.mode, I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE, I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE, 0);
  }

float MY_OutputtoTemp(int16_t out)
{
   return ((float) out * TMP117_RESOLUTION);  
}

void app_main(void)
{
   uint8_t data[2];
   int16_t iTemp;
   float ftemp;

•    ESP_ERROR_CHECK(i2c_master_init());
•    ESP_LOGI(TAG, "I2C initialized successfully");
•    vTaskDelay(15 / portTICK_PERIOD_MS);

•    while(1)
•   {

•        ESP_ERROR_CHECK(M117B_register_read(TMP117_TMP_RIG_ADDR , data, 2));

•        vTaskDelay(15 / portTICK_PERIOD_MS);

•        iTemp=(int16_t)((data[0] << 8) | data[1]);
•        
•        ftemp=MY_OutputtoTemp((int16_t)iTemp);

•        ESP_LOGI(TAG, "M117 Temp: %.3f \n",ftemp);

•        vTaskDelay(975 / portTICK_PERIOD_MS);

•   }
}
 

标签:温度传感器,例程,ESP32,define,MASTER,master,TMP117,I2C,i2c
来源: https://www.cnblogs.com/sora6A/p/16540606.html