ＡＥ－ＢＭＥ２８０のＸＣ８用制御関数を作ってみる

実験で使用したＰＩＣキットの各モジュール

（１）ＮＯ－００１：１４ピンＣＰＵモジュールおよびＰＩＣ１６Ｆ１７０５

内蔵ＭＳＳＰモジュールを使用し、ＲＣ０，ＲＣ１をＩ２Ｃバスとして使用します。
ＲＣ０＝ＳＣＬ、ＲＣ１＝ＳＤＡとなります。

DOUBLE=32ｂｉｔにしたら、８ＫＷの１６Ｆ１７０５がまさかのメモリ不足エラー、
よって、デフォルトのDOUBLE=24ｂｉｔで実験しています。
ちなみにサンプルプログラムに於いて、１６Ｆ１７０５の使用メモリは９８％です・・・

（２）ＮＯ－０１６：Ｉ２Ｃバス分配モジュール、３．３Ｖ変換機能付き
　　センサもディスプレイも３．３Ｖ仕様なので、このモジュールを使用しました。
　　プログラムが出来てしまえば、ＰＩＣも３．３Ｖで駆動すれば直接接続できます。

（３）ＮＯ－０２２：ＬＥＤモジュール
　　無くとも実験は可能ですが、実験中は何かと便利

（４）ＮＯ－０２３：ＳＯ１６０２　１６桁２行ＯＬＥＤモジュール
　　しばらく部品箱に転がっていたので、使ってみた

（５）ＮＯ－０２４：ＡＥ－ＢＭＥ２８０環境センサモジュール
　　今回のモチーフで、当局の様な素人が手を出すにはちょっと敷居が高かった・・・

ＰＩＣ１６Ｆ１７０５機能設定

・システムクロックは内部発振および４ｘＰＬＬで３２ＭＨＺ
・Ｉ／Ｏピンはすべてデジタルで、ＲＣ０－１は入力設定
・ＲＡ４－５は出力設定とし、ＬＥＤモジュール駆動可能です。











←　画像は実験全体を映しています。

右側のライタを接続したＣＰＵモジュール、５Ｖ電源が接続されています。
中央にある基板が、Ｉ２Ｃ分配モジュール（３．３Ｖレベル変換機能付き）
Ｉ２Ｃ分配モジュールからＳＯ１６０２・ＯＬＥＤとＢＭＥ２８０が接続されています。

ソースファイル　補足

（１）ＭＳＳＰ・Ｉ２Ｃマスタモード低レベル関数　ＭＳＳＰ0.2ｂ
　　今の所は安定してアクセスできるので、使用バージョン変わらず。
　　まだまだＩ２Ｃバスの仕様を満たしていないのは今まで道理です。

（２）ＯＬＥＤアクセス関数　ＳＯ１６０２ｖ１
　　３．３Ｖ　Ｉ２Ｃ接続の有機ＥＬディスプレイ用です。
　　見易いAQM1602と言った所です。
　　基本的な関数の使用方法はAQM1602ｖ１と同じです。

（３）センサアクセス関数　ＢＭＥ２８０ｖ１
　　レジスタアクセス関数、補正データ読込関数、測定生データ読込関数、
　　キャリブレート関数および広域変数定義で構成されています。
　　ＸＣ８では６４ｂｉｔでの演算はできないので、
　　キャリブレーション関数の演算ソースはデータシートの、
　　巻末にある「32bit固定小数点での圧力補償」をそのまま利用しています。
　　使用DOUBLE変数が24bitなので、これで良いのかちょっと確信がありません
　　常識的な環境では、特に異常な測定値は表示されてはいませんが・・・
　　１６ＫＷのＰＩＣだと、DOUBLE=３２ｂｉｔでビルドできますが、
　　表示数値に差異無い気がします。

（４）実験用デモファイル　１６Ｆ１７０５＿ＢＭＥ２８０＿０１
　　最初の立ち上がり１回のみ補正データにアクセスします。
　　その後は約１秒間隔で、
　　測定生データにアクセス、
　　気圧・温度・相対湿度のデータ補正（キャリブレーション）、
　　後は最終演算を行い、ＯＬＥＤに表示、
　　これを延々と繰り返しています。
　　ちなみに、センサの内部での計測間隔は約１秒の設定ですが、
　　プログラムからのアクセスに同期している訳ではありません。


ＢＭＥ２８０用ＸＣ８制御関数群

詳細はソースファイルを参照してください
ヘッダーファイルの広域変数も確認してください
最終的な計算も必要ですので、サンプルファイルも参照してください

（１）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ(void)
　　　センサの基本的な動作設定を行います。
　　　この関数の設定は、下記の通り

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘＡ０
　　　　　スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ)　１０００ｍｓ
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＦＦ
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘ２７
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×１
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×１
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　ノーマルモード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０１
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×１

　　　引数：無
　　　戻値：無

（２）　ＢＭＥ２８０＿ＷＲＴＲＧ(unsigned char 引数１、unsigned char 引数２)
　　　センサのレジスタにデータを送信します
　　　引数１：レジスタアドレス
　　　引数２：書き込みデータ
　　　戻値：無

（３）　unsigned char ＢＭＥ２８０＿ＲＣＶＲＧ(unsigned char 引数１)
　　　センサのレジスタ データを受信します
　　　引数：レジスタアドレス
　　　戻値：８ｂｉｔデータ

（４）　ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＴＲＩＭ(void）
　　　専用の広域変数（ｄｉｇ＿ｘｘ）に、それぞれのトリミングデータを格納します
　　　引数：無
　　　戻値：無

（５）　ＢＭＥ２８０＿ＲＥＡＤ＿ＤＡＴＡ(void)
　　　専用の広域変数（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ，ｔｅｍｐ＿ｒａｗ，ｈｕｍ＿ｒａｗ）にトリミング前の生データ格納
　　　引数：無
　　　戻値：無

（６）　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｔ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
　　　温度の補正計算を行います
　　　戻値は　℃、分解能は０．０１℃

　　　「５１２３」の戻値は「５１．２３℃」相当
　　　引数：温度生データ（ｔｅｍｐ＿ｒａｗ）
　　　戻値：符号有３２ｂｉｔ整数

（７）　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｐ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
　　　圧力の補正計算を行います
　　　戻値「９６３８６２」は、９６３８６２Ｐａ＝９６３．８６２ｈＰａ相当

　　　引数：圧力生データ（ｐｒｅｓ＿ｒａｗ）
　　　戻値：符号無し３２ｂｉｔ整数

（８）　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿Ｈ(ｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ ｉｎｔ 引数)
　　　相対湿度の補正計算を行います
　　　「４７４４５」の戻値は、４７４４５ ／ １０２４ ＝ ４６．３３３％ＲＨ

　　　引数：湿度生データ（ｈｕｍ＿ｒａｗ）
　　　戻値：符号無し３２ｂｉｔ整数

追記　２０１９年１０月２３　ＢＭＥ２８０関数群の変更について

「ＢＭＥ２８０ｖ１ａ」となりました。
せっかくある、オーバーサンプリングとフィルタ機能を使用するようにしました。
また、設定の自由度を向上させました。
キャリブレーション関数等は再度何回か見直しましたが、変更ありません。
また、説明コメントが間違えてましたので、修正しました。
このページ本文前述の関数説明もすでに修正しています。


ＢＭＥ２８０用ＸＣ８制御関数群　「ＢＭＥ２８０ｖ１ａ」変更・追加関数


（１）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ(void)
　　　センサの標準的な動作設定を行います。
　　　この関数の設定は、下記の通りで、データシートの室内推奨品です

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘ１０
　　　　　スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ)　０．５ｍｓ
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＮ　係数１６
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘ５７
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×２
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×１６
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　ノーマルモード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０１
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×１

　　　引数：無
　　　戻値：無


（９）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＩＮＩＭＵＭ(void)
　　　センサの最低限な動作設定を行います。

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘＦ５
　　　　　スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ)　１２５ｍｓ
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＦＦ
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘ２７
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×１
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×１
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　ノーマルモード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０１
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×１

　　　引数：無
　　　戻値：無


（１０）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ＿ＭＩＤＤＬＥ(void)
　　　センサの動作を下記の中間程度の設定に行います。

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘ０Ｃ
　　　　　スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ)　０．５ｍｓ
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＮ　係数８
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘ６Ｆ
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×４
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×４
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　ノーマルモード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０３
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×４

　　　引数：無
　　　戻値：無


（１１）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ＿ＭＡＸＩＭＵＭ(void)
　　　センサの動作を下記の最大設定に行います。

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘ１０
　　　　　スタンバイ時間(ｔ＿ｓｂ)　０．５ｍｓ
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＮ　係数１６
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘＢ７
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×１６
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×１６
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　ノーマルモード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０５
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×１６

　　　引数：無
　　　戻値：無

（１２）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ＿ＦＯＲＣＥＤ(void)
　　　強制モードの動作設定を行います。
　　　本関数を呼び出すと、下記の通りの条件で、１度だけ測定します。
　　　標準の設定関数より、センサの精度が下がっています。
　　　測定終了するとスリープモードに入りますがデータの読み込みは可能。
　　　再度測定するには、その度ごとに本関数を呼び出します。

　　　１）ｃｏｎｇｉｇレジスタ　設定値０ｘ００
　　　　　ＩＩＲフィルタ　ＯＦＦ
　　　２）ｃｔｒｌ＿ｍｅａｓレジスタ　設定値０ｘ２５
　　　　　温度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｔ）＝　×１
　　　　　圧力オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｐ）＝　×１
　　　　　センサ動作モード（ｍｏｄｅ）＝　強制モード
　　　３）ｃｔｒｌ＿ｈｕｍレジスタ　設定値０ｘ０１
　　　　　湿度オーバーサンプリング（ｏｓｒｓ＿ｈ）＝　×１

　　　引数：無
　　　戻値：無

（１３）　ＢＭＥ２８０＿ＳＥＴ＿ＭＯＤＥ＿ＭＡＮＵ
　　　(unsinged char 引数１, unsinged char 引数２, unsigned char 引数３)
　　　センサの動作設定を指定の通りに行います。

　　　引数１：ｃｏｎｆｉｇレジスタ値
　　　引数２：ｃｔｒｌ_ｈｕｍレジスタ値
　　　引数３：ｃｔｒｌ_ｍｅａｓレジスタ値
　　　戻値：無