SAM4E-EK开发板代码解读12——lm75
关键词：Microchip AtmelSAM4E SAM4E-EKSAM4E16E 芯片 LM75A 温度概述：简要介绍读取实时温度和LM75A
LM75A是一个高速I2C接口的温度传感器，可以在-55℃～+125℃的温度范围内将温度直接转换为数字信号，并可实现0.125℃的精度。MCU可以通过I2C总线直接读取其内部寄存器中的数据，并可通过I2C对4个数据寄存器进行操作，以设置成不同的工作模式。
LM75A有3个可选的逻辑地址管脚，使得同一总线上可同时连接8个器件而不发生地址冲突。LM75A可配置成不同的工作模式。它可设置成在正常工作模式下周期性地对环境温度进行监控，或进入关断模式来将器件功耗降至最低。OS输出有2 种可选的工作模式：OS比较器模式和OS中断模式，OS输出可选择高电平或低电平有效。
正常工作模式下，当器件上电时，OS工作在比较器模式，温度阈值为80℃，滞后阈值为75℃。
特点：
[*]提供环境温度对应的数字信息，直接表示温度；
[*]可以对某个特定温度作出反应，可以配置成中断或者比较器模式（OS输出）；
[*]高速I2C总线接口，有A2-A0地址线，一条总线上最多可同时使用8个LM75A；
[*]低功耗设计，工作电流典型值为250uA，掉电模式为3.5uA；
[*]测量的温度最大范围为-55℃～+125℃；
[*]宽工作电压范围：2.8V～5.5V；
[*]提供了良好的温度精度（0.125℃）；
[*]可编程温度阈值和滞后设定点。
[*]打开产品光盘SAM4E16E-EK/SAM4E16E-EK中文资料/softpack软件包/Atmel Studio 7,打开13b_TWI_MASTER_EXAMPLE_lm75例子。
int main(void)
{
int8_t temperature_int = 0;
uint32_t temperature_dec = 0;
sysclk_init();
board_init();
configure_console();
puts(STRING_HEADER);
printf("Configure system tick to get 1ms tick period.\n\r");
if (SysTick_Config(sysclk_get_cpu_hz() / 1000)) {
printf("-E- Systick configuration error\n\r");
while (1) {
}
}
/*设置LM75配置。* 2个故障队列周期;*极性高戒备;*中断模式下报警输出;*禁用关机模式。* / lm75_init();//初始化LM75驱动lm75_set_configuration(LM75_CONFIG_FAULT_QUEUE_2 |LM75_CONFIG_ALERT_POLARITY_ACTIVE_HIGH |LM75_CONFIG_INTERRUPT_MODE);
//设置温度限制，然后得到它
lm75_set_temperature_limit(TEMP_LIMIT_MAX, TEMP_LIMIT_DEC);
lm75_get_temperature_limit(&temperature_int, &temperature_dec);
printf("Temperature Limit: %d.%04lu\r\n", temperature_int,
(unsigned long)temperature_dec);
//设置温度滞后，然后得到它
lm75_set_temperature_hysteresis(TEMP_LIMIT_MIN, TEMP_LIMIT_DEC);
lm75_get_temperature_hysteresis(&temperature_int, &temperature_dec);
printf("Temperature Hysteresis: %d.%04lu\r\n", temperature_int,
(unsigned long)temperature_dec);
while (1) {
//每秒钟检查温度并且打印出来
mdelay(1000);
if (TWI_SUCCESS !=
lm75_get_temperature(&temperature_int,
&temperature_dec)) {
break;
}
printf("Ambient Temperature: %d.%04lu\r\n", temperature_int,
(unsigned long)temperature_dec);
}
printf("TWI bus operation error!\r\n");
while (1) {
}
}
//读取ul_reg_index指定的LM75寄存器
static uint32_t lm75_read_register(uint32_t ul_reg_index,
uint8_t *p_reg_value)
{
twi_package_t rx = {
.chip = BOARD_LM75_ADDR,
.addr = {ul_reg_index},
.addr_length = 1,
.buffer = p_reg_value
};
if (ul_reg_index == LM75_CONF_REG) {
rx.length = 1;
} else {
rx.length = 2;
}
return twi_master_read(BOARD_LM75_TWI_INSTANCE, &rx);
}
//写ul_reg_index指定的theLM75寄存器。
static uint32_t lm75_write_register(uint32_t ul_reg_index,
uint8_t *p_reg_value)
{
twi_package_t tx = {
.chip = BOARD_LM75_ADDR,
.addr = {ul_reg_index},
.addr_length = 1,
.buffer = p_reg_value
};
if (ul_reg_index == LM75_CONF_REG) {
tx.length = 1;
} else {
tx.length = 2;
}
return twi_master_write(BOARD_LM75_TWI_INSTANCE, &tx);
}
//将16进制值转换为温度的整数部分。
static void lm75_hex_to_temperature_int(uint8_t uc_hex, int8_t *p_integer)
{
*p_integer = (int8_t) uc_hex;
}
//将16进制值转换为温度的小数部分
static void lm75_hex_to_temperature_dec(uint8_t uc_hex, uint32_t *p_decimal)
{
*p_decimal = ((uint32_t) uc_hex >> 4) * LM75_DEC_UNIT;
}
//将温度的整数部分转换为十六进制值。
static void lm75_temperature_to_hex_int(int8_t c_integer, uint8_t *p_hex)
{
*p_hex = (uint8_t) c_integer;
}
//将温度的小数部分转换为十六进制值。
static void lm75_temperature_to_hex_dec(uint32_t ul_decimal, uint8_t *p_hex)
{
*p_hex = (uint8_t) ((ul_decimal / LM75_DEC_UNIT) << 4);
}
//初始化控制器的硬件接口
static uint32_t lm75_interface_init(void)
{
//TWI主初始化。
twi_master_options_t opt = {
.speed = TWI_SPEED,
.chip = BOARD_LM75_ADDR
};
//初始化TWI主驱动程序。
return twi_master_setup(BOARD_LM75_TWI_INSTANCE, &opt);
}
//获取环境温度
static uint32_t lm75_get_temperature(int8_t *p_integer,
uint32_t *p_decimal)
{
uint8_t uc_ta = { 0 };
uint32_t ul_retval = lm75_read_register(LM75_TEMP_REG, uc_ta);
if (ul_retval == TWI_SUCCESS) {
lm75_hex_to_temperature_int(uc_ta, p_integer);
lm75_hex_to_temperature_dec(uc_ta, p_decimal);
}
return ul_retval;
}
//设置温度限制
static uint32_t lm75_set_temperature_limit(int8_t c_integer, uint32_t ul_decimal)
{
uint8_t uc_tset = { 0 };
lm75_temperature_to_hex_int(c_integer, &uc_tset);
lm75_temperature_to_hex_dec(ul_decimal, &uc_tset);
return lm75_write_register(LM75_LIMT_REG, uc_tset);
}
//获取温度限制
static uint32_tlm75_get_temperature_limit(int8_t *p_integer, uint32_t *p_decimal)
{
uint8_t uc_tset = { 0 };
uint32_t ul_retval = lm75_read_register(LM75_LIMT_REG, uc_tset);
if (ul_retval == TWI_SUCCESS) {
lm75_hex_to_temperature_int(uc_tset, p_integer);
lm75_hex_to_temperature_dec(uc_tset, p_decimal);
}
return ul_retval;
}
//设置温度滞后
static uint32_t lm75_set_temperature_hysteresis(int8_t c_integer,
uint32_t ul_decimal)
{
uint8_t uc_thyst = { 0 };
lm75_temperature_to_hex_int(c_integer, &uc_thyst);
lm75_temperature_to_hex_dec(ul_decimal, &uc_thyst);
return lm75_write_register(LM75_HYST_REG, uc_thyst);
}
//得到温度滞后
static uint32_t lm75_get_temperature_hysteresis(int8_t *p_integer,
uint32_t *p_decimal)
{
uint8_t uc_thyst = { 0 };
uint32_t ul_retval = lm75_read_register(LM75_HYST_REG, uc_thyst);
if (ul_retval == TWI_SUCCESS) {
lm75_hex_to_temperature_int(uc_thyst, p_integer);
lm75_hex_to_temperature_dec(uc_thyst, p_decimal);
}
return ul_retval;
}
//设置LM75配置。
static uint32_t lm75_set_configuration(uint8_t uc_config)
{
return lm75_write_register(LM75_CONF_REG, &uc_config);
}
//获取LM75配置。
static uint32_t lm75_get_configuration(uint8_t *p_config)
{
return lm75_read_register(LM75_CONF_REG, p_config);
}
//初始化传感器。
static uint32_t lm75_init(void)
{
return lm75_interface_init();
}
//启动传感器。
static uint32_t lm75_enable(void)
{
uint8_t uc_config_reg = 0;
uint32_t ul_retval = 0;
ul_retval = lm75_read_register(LM75_CONF_REG, &uc_config_reg);
if (ul_retval != TWI_SUCCESS) {
return ul_retval;
}
uc_config_reg &= (uint8_t)(~LM75_CONFIG_SHUTDOWN_ENABLE);
return lm75_write_register(LM75_CONF_REG, &uc_config_reg);
}
//短暂关闭感应器。
static uint32_t lm75_disable(void)
{
uint8_t uc_config_reg = 0;
uint32_t ul_retval = 0;
ul_retval = lm75_read_register(LM75_CONF_REG, &uc_config_reg);
if (ul_retval != TWI_SUCCESS) {
return ul_retval;
}
uc_config_reg &= (uint8_t)(LM75_CONFIG_SHUTDOWN_ENABLE);
return lm75_write_register(LM75_CONF_REG, &uc_config_reg);
}
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