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

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==介绍==
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*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。
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*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。
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*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。
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==特性==
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* I2C，3.3V
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* 气压值 (16 to 19 bit)
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* 温度值 (16 bit）
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* PCB Dimension(mm): 16 x 16
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==工作原理==
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* 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。
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* 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。
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* 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:
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* 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：
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这样，不同海拔 Δaltitude = 10米对应于1.2hPa海平面变化。
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==下载Matrix源码==
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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>
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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>
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* nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持；
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===准备工作===
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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]] <br>
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下载NanoPi内核源代码并编译
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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>
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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>
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===运行测试程序===
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拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上
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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。
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    int bmpPressure = 0;
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        printf("Faided to get pressure\n");
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    altitude = 44330 * ( 1 - pow( ((float)bmpPressure / 100 / 1013.25), (1/5.255) ) );
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    printf("Get altitude : %.2f m\n", altitude);
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==与Tiny4412连接使用==
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===准备工作===
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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>
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注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
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===硬件连接===
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参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和Tiny4412 <br>
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连接说明：
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|SDA    || CON18 SDA
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===编译测试程序===
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进入Matrix代码仓库，切换到tiny4412分支
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$ cd matrix
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$ git checkout tiny4412
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编译Matrix配件代码
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$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
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$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
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$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
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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>
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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。
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===运行测试程序===
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拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上
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$ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/
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$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d
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然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令加载驱动
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<syntaxhighlight lang="bash">
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$ modprobe bmp085-i2c
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运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序 <br>
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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。
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<syntaxhighlight lang="bash">
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$ matrix-pressure_temp
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===代码展示===
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<syntaxhighlight lang="c">
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int main(int argc, char ** argv)
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{
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    int ret = -1;
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    int bmpTemp = 0;
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    int bmpPressure = 0;
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    float altitude = 0;
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    if ((ret = bmp180Read(BMP180_TEMP, &bmpTemp)) != -1) {
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        printf("Faided to get humidity\n");
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    if ((ret = bmp180Read(BMP180_PRESSURE, &bmpPressure)) != -1) {
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        printf("Get pressure : %.2f hPa\n", (float)bmpPressure / 100);
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    } else {
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        printf("Faided to get pressure\n");
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    altitude = 44330 * ( 1 - pow( ((float)bmpPressure / 100 / 1013.25), (1/5.255) ) );
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    printf("Get altitude : %.2f m\n", altitude);
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    return 0;
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==与RaspberryPi连接使用==
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==与Arduino连接使用==
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==相关资料==
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[https://ae-bst.resource.bosch.com/media/products/dokumente/bmp180/BST-BMP180-DS000-12~1.pdf BMP180.pdf]

Revision as of 07:56, 30 September 2015

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1 介绍

Matrix-Pressure and Temperature Sensor.png
  • 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。

2 特性

  • I2C，3.3V
  • 气压值 (16 to 19 bit)
  • 温度值 (16 bit）
  • PCB Dimension(mm): 16 x 16

Matrix-Pressure and Temperature Sensor PCB.png

  • 引脚说明:
名称 描述
SDA I2C SDA
SCL I2C SCL
5V 电源5V
GND 地

3 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:

Matrix-Pressure and Temperature Sensor Calculat.png

  • 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：

Matrix-Pressure and Temperature Sensor Calculat01.png 这样，不同海拔 Δaltitude = 10米对应于1.2hPa海平面变化。

4 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
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持；
  • tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持；
  • raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持；

在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例 

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库 

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

5.1 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
注意：必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。
下载NanoPi内核源代码并编译 

$ 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

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和NanoPi
Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi

连接说明：

Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_nanopi NanoPi
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到nanopi分支 

$ cd matrix
$ git checkout nanopi

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

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。
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。

5.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上 

$ cp install/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行以下命令加载驱动 

$ modprobe bmp085-i2c

运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序
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。 

$ matrix-pressure_temp

5.5 代码展示

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;
}

6 与Tiny4412连接使用

6.1 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。
注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor和Tiny4412
Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor_tiny4412

连接说明：

Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor Tiny4412
SDA CON18 SDA
SCL CON18 SCL
5V CON18 5V
GND CON18 GND

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到tiny4412分支 

$ cd matrix
$ git checkout tiny4412

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

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。
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。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上 

$ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令加载驱动 

$ modprobe bmp085-i2c

运行模块Matrix-Pressure_and_Temperature_Sensor的测试程序
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。 

$ matrix-pressure_temp

6.5 代码展示

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;
}

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料

BMP180.pdf

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