Difference between revisions of "Matrix - Pressure and Temperature Sensor"

From FriendlyELEC WiKi
Jump to: navigation, search
(Undo revision 3170 by Jjm (talk))
(Replaced content with "查看中文")
Line 1: Line 1:
−
[[Matrix - Pressure and Temperature Sensor|English]]
+
[[Matrix - Pressure and Temperature Sensor/zh|查看中文]]
−
 
+
−
==介绍==
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor.png|thumb|]]
+
−
*BMP180是一款高精度、小体积、超低能的压力传感器，适用于移动电话、PDAs、GPS导航设备和户外设备。在与仅仅0.25米低空噪音快速转换时，BMP180提供卓越的性能。使用IIC接口可以很轻松的跟主控制器系统进行通讯。
+
−
*BMP180基于压阻式技术EMC稳健性、高精度以及线性长期稳定性，被设计用来直接连接带有I2C总线接口的移动设备小型控制器。
+
−
*BMP180的EEPROM值会补偿气压以及温度值。BMP180包含压阻式传感器、模拟数字转换器、EEPROM控制单元和IIC接口。
+
−
 
+
−
==特性==
+
−
* I2C，3.3V
+
−
* 气压值 (16 to 19 bit)
+
−
* 温度值 (16 bit）
+
−
* PCB Dimension(mm): 16 x 16
+
−
 
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_PCB.png|frameless|400px|]]
+
−
 
+
−
* 引脚说明:
+
−
{| class="wikitable"
+
−
|-
+
−
|名称  || 描述
+
−
|-
+
−
|SDA    || I2C SDA
+
−
|-
+
−
|SCL    || I2C SCL
+
−
|-
+
−
|5V    || 电源5V
+
−
|-
+
−
|GND    || 地
+
−
|}
+
−
 
+
−
==工作原理==
+
−
* 模式(超低功率、标准高,超高分辨率)可以选择通过变量过采样设置(0,1,2,3)的C代码。
+
−
* 计算真实的气压和温度值步长为 1pa(= 0.01 hpa = 0.01 mbar)，温度的步长为 0.1°C。
+
−
* 计算绝对高度，测量压力p和压力在海平面1013.25 p0例如hpa,海拔米可以与国际气压公式计算:
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_Calculat.png|frameless|400px|]]
+
−
* 计算海平面气压，使用测量压力P和绝对高度可以计算出海平面气压：
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_Calculat01.png|frameless|400px|]]
+
−
这样，不同海拔 Δaltitude = 10米对应于1.2hPa海平面变化。
+
−
 
+
−
==下载Matrix源码==
+
−
Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：git://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
+
−
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
+
−
* nanopi分支用于支持NanoPi；
+
−
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
+
−
* tiny4412分支用于支持Tiny4412；
+
−
* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；
+
−
 
+
−
在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ sudo apt-get install git
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
克隆Matrix配件代码仓库
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。
+
−
 
+
−
==与NanoPi 2连接使用==
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和NanoPi 2：<br>
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi_2]]
+
−
 
+
−
连接说明：
+
−
{| class="wikitable"
+
−
|-
+
−
|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi || NanoPi 2
+
−
|-
+
−
|SDA    || Pin3
+
−
|-
+
−
|SCL    || Pin5
+
−
|-
+
−
|5V    || Pin4
+
−
|-
+
−
|GND    || Pin6
+
−
|}
+
−
 
+
−
===编译测试程序===
+
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout nanopi2
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
编译Matrix配件代码
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
−
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-pressure_temp。<br>
+
−
 
+
−
===运行测试程序===
+
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd /modules
+
−
$ insmod bmp085.ko
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ matrix-pressure_temp
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
+
−
运行效果如下：<br>
+
−
[[File:matrix-pressure_temp_result.png|frameless|600px|matrix-pressure_temp_result]]
+
−
 
+
−
===代码展示===
+
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
−
int main(int argc, char ** argv)
+
−
{
+
−
    int ret = -1;
+
−
    int bmpTemp = 0;
+
−
    int bmpPressure = 0;
+
−
    float altitude = 0;
+
−
   
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_TEMP, &bmpTemp)) != -1) {
+
−
        printf("Get temperature : %.1f C\n", (float)bmpTemp / 10);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get humidity\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_PRESSURE, &bmpPressure)) != -1) {
+
−
        printf("Get pressure : %.2f hPa\n", (float)bmpPressure / 100);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get pressure\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    altitude = 44330 * ( 1 - pow( ((float)bmpPressure / 100 / 1013.25), (1/5.255) ) );
+
−
    printf("Get altitude : %.2f m\n", altitude);
+
−
    return 0;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与NanoPi连接使用==
+
−
===准备工作===
+
−
在NanoPi上运行Debian系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器，参考wiki: [[NanoPi/zh|NanoPi]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]。<br>
+
−
注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
+
−
下载NanoPi内核源代码并编译: <br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
+
−
$ cd linux-4.x.y
+
−
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
+
−
$ make nanopi_defconfig
+
−
$ touch .scmversion
+
−
$ make
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下，把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage，重新制作SD卡即可。
+
−
 
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和NanoPi：<br>
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi.jpg|frameless|600px|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi]]
+
−
 
+
−
连接说明：
+
−
{| class="wikitable"
+
−
|-
+
−
|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi || NanoPi
+
−
|-
+
−
|SDA    || Pin3
+
−
|-
+
−
|SCL    || Pin5
+
−
|-
+
−
|5V    || Pin4
+
−
|-
+
−
|GND    || Pin6
+
−
|}
+
−
 
+
−
===编译测试程序===
+
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi分支
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout nanopi
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
编译Matrix配件代码
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。<br>
+
−
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-pressure_temp。<br>
+
−
 
+
−
===运行测试程序===
+
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入NanoPi，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ matrix-pressure_temp
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
+
−
 
+
−
===代码展示===
+
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
−
int main(int argc, char ** argv)
+
−
{
+
−
    int ret = -1;
+
−
    int bmpTemp = 0;
+
−
    int bmpPressure = 0;
+
−
    float altitude = 0;
+
−
   
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_TEMP, &bmpTemp)) != -1) {
+
−
        printf("Get temperature : %.1f C\n", (float)bmpTemp / 10);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get humidity\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_PRESSURE, &bmpPressure)) != -1) {
+
−
        printf("Get pressure : %.2f hPa\n", (float)bmpPressure / 100);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get pressure\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    altitude = 44330 * ( 1 - pow( ((float)bmpPressure / 100 / 1013.25), (1/5.255) ) );
+
−
    printf("Get altitude : %.2f m\n", altitude);
+
−
    return 0;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与Tiny4412连接使用==
+
−
===准备工作===
+
−
参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》，在Tiny4412上运行UbuntuCore系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。<br>
+
−
注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
+
−
 
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和Tiny4412：<br>
+
−
[[File:Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_tiny4412.jpg|frameless|600px|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_tiny4412]]
+
−
 
+
−
连接说明：
+
−
{| class="wikitable"
+
−
|-
+
−
|Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor || Tiny4412
+
−
|-
+
−
|SDA    || CON18 SDA
+
−
|-
+
−
|SCL    || CON18 SCL
+
−
|-
+
−
|5V    || CON18 5V
+
−
|-
+
−
|GND    || CON18 GND
+
−
|}
+
−
 
+
−
===编译测试程序===
+
−
进入Matrix代码仓库，切换到tiny4412分支
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout tiny4412
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
编译Matrix配件代码
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
+
−
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor对应的测试程序为matrix-pressure_temp。
+
−
 
+
−
===运行测试程序===
+
−
将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入Tiny4412，上电启动，在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ matrix-pressure_temp
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
+
−
 
+
−
===代码展示===
+
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
−
int main(int argc, char ** argv)
+
−
{
+
−
    int ret = -1;
+
−
    int bmpTemp = 0;
+
−
    int bmpPressure = 0;
+
−
    float altitude = 0;
+
−
   
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_TEMP, &bmpTemp)) != -1) {
+
−
        printf("Get temperature : %.1f C\n", (float)bmpTemp / 10);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get humidity\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    if ((ret = bmp180Read(BMP180_PRESSURE, &bmpPressure)) != -1) {
+
−
        printf("Get pressure : %.2f hPa\n", (float)bmpPressure / 100);
+
−
    } else {
+
−
        printf("Faided to get pressure\n");
+
−
    }
+
−
 
+
−
    altitude = 44330 * ( 1 - pow( ((float)bmpPressure / 100 / 1013.25), (1/5.255) ) );
+
−
    printf("Get altitude : %.2f m\n", altitude);
+
−
    return 0;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与RaspberryPi连接使用==
+
−
 
+
−
==与Arduino连接使用==
+
−
 
+
−
==相关资料==
+
−
[https://ae-bst.resource.bosch.com/media/products/dokumente/bmp180/BST-BMP180-DS000-12~1.pdf BMP180.pdf]
+

Revision as of 02:05, 29 December 2015

查看中文

Retrieved from "https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php?title=Matrix_-_Pressure_and_Temperature_Sensor&oldid=3197"