STM32应用实例六：与MS5837压力传感器的I2C通讯
MS5837采用I2C总线通讯，与STM32的MCU可以实现I2C通讯。硬件连接方式如下：
MS5837只有5个基本命令：复位、读取出厂校准值、数据1转换（压力值数据）、数据2转换（温度值数据）和读取ADC的转换结果。具体分配如下：
因为MS5837的地址是固定的，所以一个I2C总线只能挂1个MS5837模块。为了让程序具有较好的可移植性，我们在便写程序时不使用对硬件的直接操作，而采用函数指针来操作，所以我们定义了：
/*向MS5837下发指令，指令格式均为1个字节*/
typedef void (*WriteCommandToMs5837Type)(uint8_tdeviceAddress,uint8_t command);
/*从MS5837读取多个字节数据的值*/
typedef void (*ReadBytesFromMs5837Type)(uint8_tdeviceAddress,uint8_t *pData,uint16_t bytesNum);
以上两个函数指针来实现针对硬件的读写操作。接下来我们开始编写代码。
（1）复位操作
复位操作的数据流如下图所示，只需要发送一条命令就可完成：
/*复位MS5837操作*/
void ResetForMs5837(uint8_tdeviceAddress,WriteCommandToMs5837Type WriteCommandToMs5837)
{
uint8_tcommand=COMMAND_RESET;
/*下发复位命令*/
WriteCommandToMs5837(deviceAddress,command);
}
（2）读取校准值
校准值是出厂时厂家校准的各种系数，每台设备都有差异，是固定不变的，只需要一次读取就可以了，共有6个系数，均为16为整数。首先发送读系数的命令，然后读取就可以了，每次读取1个，分6次读取。过程数据流如下图所示：
/*从MS5837的PROM中读取校准数据*/
void GetCalibrationData(uint8_tdeviceAddress,uint16_t *caliPara,WriteCommandToMs5837TypeWriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837Type ReadBytesFromMs5837)
{
/*C1压力灵敏度*/
caliPara[0]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C1,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*C2压力补偿值*/
caliPara[1]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C2,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*C3压力灵敏度温度系数*/
caliPara[2]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C3,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*C4压力补偿温度系数*/
caliPara[3]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C4,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*C5参考温度*/
caliPara[4]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C5,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*C6温度传感器温度系数*/
caliPara[5]=ReadPromFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_PROM_READ_C6,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
}
（3）读取转换值
读取转换结果值是我们的目的，可以读取温度和压力两个量，不过一次只能读一个。首先发送命令设定采集压力还是温度，并设定精度。然后发送读取的命令，最后读取对应的值。再使用校准系数计算出最终的物理值。
/*获取转换值，包括温度和压力*/
void GetConversionValue(uint8_tdeviceAddress,float *pPres,float *pTemp,uint16_t *caliPara,uint16_t*semaphore,WriteCommandToMs5837TypeWriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837Type ReadBytesFromMs5837)
{
uint16_tsenst1; //C1压力灵敏度
uint16_tofft1; //C2压力补偿值
uint16_ttcs; //C3压力灵敏度温度系数
uint16_ttco; //C4压力补偿温度系数
uint16_ttref; //C5参考温度
uint16_ttempsens; //C6温度传感器温度系数
/*从MS5837的PROM中读取校准数据*/
if(*semaphore>0)
{
GetCalibrationData(deviceAddress,caliPara,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
*semaphore=*semaphore-1;
}
senst1=caliPara[0];
offt1=caliPara[1];
tcs=caliPara[2];
tco=caliPara[3];
tref=caliPara[4];
tempsens=caliPara[5];
uint32_tdigitalPressureValue;
uint32_tdigitalTemperatureValue;
/*读取压力数据*/
digitalPressureValue=ReadConversionFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_CONVERTD1OSR4096,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
Delayms(20);
/*读取温度数据*/
digitalTemperatureValue=ReadConversionFromMs5837(deviceAddress,COMMAND_CONVERTD2OSR4096,WriteCommandToMs5837,ReadBytesFromMs5837);
/*对温度进行一阶修正*/
int32_tdT;
int32_ttemp;
dT=digitalTemperatureValue-tref*256;
temp=(int32_t)(2000+dT*tempsens/pow(2,23));
/*对压力进行一阶修正*/
int64_toff;
int64_tsens;
int32_tpres;
off=(int64_t)(offt1*pow(2,17)+(tco*dT)/pow(2,6));
sens=(int64_t)(senst1*pow(2,16)+(tcs*dT)/pow(2,7));
pres=(int32_t)((digitalPressureValue*sens/pow(2,21)-off)/pow(2,15));
/*对温度和压力进行二阶修正*/
int64_tti=0;
int64_t offi=0;
int64_tsensi=0;
int64_toff2=0;
int64_tsens2=0;
if(temp<2000)
{
ti=(int64_t)(11*dT*dT/pow(2,35));
offi=(int64_t)(31*(temp-2000)*(temp-2000)/pow(2,3));
sensi=(int64_t)(63*(temp-2000)*(temp-2000)/pow(2,5));
off2=off-offi;
sens2=sens-sensi;
temp=temp-(int32_t)ti;
pres=(int32_t)((digitalPressureValue*sens2/pow(2,21)-off2)/pow(2,15));
}
if((-4000<=temp)&&(temp<=8500))
{
*pTemp=(float)temp/100.0;
}
if((1000<=pres)&&(pres<=120000))
{
*pPres=(float)pres/100.0;
}
}
最终在STM32的I2C接口实现通讯时，实现2个WriteCommandToMs5837Type(uint8_tdeviceAddress,uint8_t command);和ReadBytesFromMs5837Type(uint8_tdeviceAddress,uint8_t *pData,uint16_t bytesNum);函数并调用就可以了，换做其他的平台也只需要重写这两个函数就能实现通讯了。