Src/bmp085.c

   1 #include "stm32f1xx.h"
   2 #include "stm32f1xx_hal.h"
   3
   4 #include "util.h"
   5 #include "app.h"
   6
   7 static uint bmp_read(uint reg, uint bytes)
   8 {
   9   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  10   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2C1))
  11     ;
  12   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xee);
  13   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2C1))
  14     ;
  15   LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C1);
  16   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  17     ;
  18   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, reg);
  19   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  20     ;
  21   LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
  22
  23   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  24   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2C1))
  25     ;
  26   LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2C1, LL_I2C_ACK);
  27   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xef);
  28   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2C1))
  29     ;
  30
  31   // This is quite tricky (see manual)
  32   uint d = 0;
  33   if (bytes == 1)
  34     {
  35       LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2C1, LL_I2C_NACK);
  36       LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C1);
  37       LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
  38       while (!LL_I2C_IsActiveFlag_RXNE(I2C1))
  39         ;
  40       d = (d << 8) | LL_I2C_ReceiveData8(I2C1);
  41     }
  42   else if (bytes == 2)
  43     {
  44       LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C1);
  45       LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2C1, LL_I2C_NACK);
  46       while (!LL_I2C_IsActiveFlag_BTF(I2C1))
  47         ;
  48       LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
  49       for (uint i=0; i<2; i++)
  50         d = (d << 8) | LL_I2C_ReceiveData8(I2C1);
  51     }
  52   else
  53     {
  54       LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C2);
  55
  56       uint d = 0;
  57       for (uint i=0; i<bytes; i++)
  58         {
  59           if (i < bytes-3 || i == bytes-1)
  60             {
  61               while (!LL_I2C_IsActiveFlag_RXNE(I2C1))
  62                 ;
  63             }
  64           else if (i == bytes-3)
  65             {
  66               while (!LL_I2C_IsActiveFlag_BTF(I2C1))
  67                 ;
  68               LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2C1, LL_I2C_NACK);
  69             }
  70           else if (i == bytes-2)
  71             LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
  72           d = (d << 8) | LL_I2C_ReceiveData8(I2C1);
  73         }
  74     }
  75
  76   return d;
  77 }
  78
  79 static void bmp_start_measure(uint type)
  80 {
  81   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  82   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2C1))
  83     ;
  84
  85   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xee);
  86   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2C1))
  87     ;
  88   LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C1);
  89
  90   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  91     ;
  92   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xf4);
  93
  94   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  95     ;
  96   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, type);
  97
  98   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  99     ;
 100   LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
 101 }
 102
 103 // Formulae from BMP085 specs
 104 static void bmp_recalc(uint UT, uint UP, uint oss, u16 cc[11], s16 *tt, s16 *pp)
 105 {
 106   s16 AC1 = cc[0];
 107   s16 AC2 = cc[1];
 108   s16 AC3 = cc[2];
 109   u16 AC4 = cc[3];
 110   u16 AC5 = cc[4];
 111   u16 AC6 = cc[5];
 112   s16 B1 = cc[6];
 113   s16 B2 = cc[7];
 114   // FIXME: Why is this unused?
 115   // s16 MB = cc[8];
 116   s16 MC = cc[9];
 117   s16 MD = cc[10];
 118   UP >>= (8-oss);
 119
 120   int X1 = (UT-AC6)*AC5 / (1<<15);
 121   int X2 = MC*(1<<11) / (X1+MD);
 122   int B5 = X1 + X2;
 123   int T = (B5+8) / (1<<4);
 124   *tt = T;
 125
 126   int B6 = B5 - 4000;
 127   X1 = (B2*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<11);
 128   X2 = AC2 * B6 / (1<<11);
 129   int X3 = X1 + X2;
 130   int B3 = (((AC1*4 + X3) << oss) + 2) / 4;
 131   X1 = AC3 * B6 / (1<<13);
 132   X2 = (B1*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<16);
 133   X3 = ((X1+X2) + 2) / (1<<2);
 134   uint B4 = (uint)(AC4 * (X3 + 32768)) / (1U<<15);
 135   uint B7 = (uint)(UP-B3) * (uint)(50000>>oss);
 136   int p;
 137   if (B7 < 0x80000000)
 138     p = (B7*2) / B4;
 139   else
 140     p = B7 / B4 * 2;
 141   X1 = (p/(1<<8)) * (p/(1<<8));
 142   X1 = (X1*3038) / (1<<16);
 143   X2 = (-7357*p) / (1<<16);
 144   p = p + (X1 + X2 + 3791) / (1<<4);
 145   *pp = p;
 146 }
 147
 148 static u16 bmp_constants[11];
 149
 150 void bmp_init(void)
 151 {
 152   for (uint i=0; i<11; i++)
 153     bmp_constants[i] = bmp_read(0xaa + 2*i, 2);
 154 }
 155
 156 enum bmp_state {
 157   BMP_IDLE,
 158   BMP_TEMP,
 159   BMP_PRESSURE,
 160 };
 161
 162 static byte bmp_state = BMP_IDLE;
 163 static u16 raw_temp;
 164 static u32 raw_press;
 165 #define BMP_OSS 3
 166 s16 adjusted_temp;
 167 s16 adjusted_press;
 168
 169 void bmp_step(void)
 170 {
 171   switch (bmp_state)
 172     {
 173     case BMP_IDLE:
 174       debug_puts("BMP: Start measure\n");
 175       bmp_start_measure(0x2e);
 176       bmp_state++;
 177       break;
 178     case BMP_TEMP:
 179       if (!LL_GPIO_IsInputPinSet(BMP_DONE_GPIO_Port, BMP_DONE_Pin))
 180         return;
 181       debug_puts("BMP: Temperature done\n");
 182       raw_press = bmp_read(0xf6, 2);
 183       bmp_start_measure(0xf4 | (BMP_OSS<<6));
 184       bmp_state++;
 185       break;
 186     case BMP_PRESSURE:
 187       if (!LL_GPIO_IsInputPinSet(BMP_DONE_GPIO_Port, BMP_DONE_Pin))
 188         return;
 189       debug_puts("BMP: Pressure done\n");
 190       raw_press = bmp_read(0xf6, 3);
 191       bmp_recalc(raw_temp, raw_press, BMP_OSS, bmp_constants, &adjusted_temp, &adjusted_press);
 192       bmp_state = BMP_IDLE;
 193       break;
 194     }
 195 }