MS5611气压传感器的使用

MS5611气压传感器的使用

——中北大学：马政贵

图1 MS5611的电路图

MS5611气压传感器支持SPI和IIC总线接口，为降低通讯时间，选择使用SPI通讯，设计的电路图如图1所示。根据电路原理图，程序使用SPI总线接口的模式0方式（时钟空闲时为低，数据捕获于第1个时钟沿）。MS5611内含低功耗的24位ADC，高度分辨率可达10cm。

4.1 MS5611的初始化：

根据数据手册，MS5611在上电之后应发送一次复位指令，用来将出厂校准数据载入相应的寄存器中。复位完成后，再读取这些出厂校准数据，后续用于气压和温度的计算。

/*******************************************************************************

功能：对MS5611进行初始化

参数：无

返回值：无

*******************************************************************************/

void MS5611_Init(void)

{

static unsigned char temp_rest;

SPI_MS5611_CS_L;

delay_us(10);

SPI2_ReadWriteByte(CMD_MS5611_RESET); //发送复位指令

delay_ms(20); //复位需要2.8ms，这里取长一点时间，确保复位

SPI_MS5611_CS_H;

delay_us(10);

/*--------------复位后读取PROM内容------------------*/

C1 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C1);

C2 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C2);

C3 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C3);

C4 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C4);

C5 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C5);

C6 = SPI_MS5611_Read(CMD_MS5611_PROM_C6);

}

备注：u16 SPI_MS5611_Read(u8 ReadAddr)为寄存器读取函数，参数ReadAddr为要读取的寄存器地址，函数返回相应寄存器的值。在MS5611.h头文件中根据芯片手册对相应寄存器地址进行了宏定义：

/*MS5611模块传感器地址定义*/

#define MS5611_ADC 0x00

#define CMD_MS5611_RESET 0x1E

#define CMD_MS5611_PROM_Setup 0xA0

#define CMD_MS5611_PROM_C1 0xA2

#define CMD_MS5611_PROM_C20xA4

#define CMD_MS5611_PROM_C3 0xA6

#define CMD_MS5611_PROM_C4 0xA8

#define CMD_MS5611_PROM_C5 0xAA

#define CMD_MS5611_PROM_C6 0xAC

#define CMD_MS5611_PROM_CRC0xAE

#define CMD_CONVERT_D1_OSR4096 0x48

#define CMD_CONVERT_D2_OSR4096 0x58

4.2 MS5611数据读取及转换：

对MS5611进行数据读取时，要先发送相应的转换指令。MS5611可以进行气压和温度的测量，因此，有两条相应的转换指令，根据精度的不同，每条转换指令又分为5条具体指令。程序中，我们均按最高精度来进行转换，转换时间约9ms。由于我们的任务调度基于时间片调度模式，为避免造成程序堵塞，数据读取采用switch语句，从而避免在数据转换时的等待，可以去运行其他任务。

气压和温度的计算过程根据芯片手册进行，具体如下：

图2 气压和温度的计算末尾还进行了相应的二阶温度补偿，具体过程为：

图3 二阶温度补偿

由当前气压和温度值，可计算得到当前高度，公式为：

其中，为海平面气压值；P 为当前大气压值；T 为当前温度值，单位℃。

/*******************************************************************************

功能：读取MS5611数据，并求取温度、高度值

参数：无

返回值：无

说明：得到的温度为温度值*100(即实际温度放大100倍)

*******************************************************************************/

void MS5611_get_Data(void)

{

static unsigned char data[3];

static unsigned char temp;

static unsigned char MS5611_Count=0,MS5611_Num=0;

static unsigned int D1,D2; //D1为气压，D2为温度

static long long dT,T2,Temperature,Pressure;

0065.0)

15.273(*)1)((257.510+-=T P

P h 0P