Src/bmp085.c

   1 #include "stm32f1xx.h"
   2 #include "stm32f1xx_hal.h"
   3
   4 #include "util.h"
   5 #include "app.h"
   6
   7 static byte bmp_i2c_buf[4];
   8 volatile byte *bmp_i2c_ptr;
   9 volatile byte bmp_i2c_len;
  10 volatile byte bmp_i2c_addr;
  11
  12 static uint bmp_read(uint reg, uint bytes)
  13 {
  14   bmp_i2c_buf[0] = reg;
  15   bmp_i2c_ptr = bmp_i2c_buf;
  16   bmp_i2c_len = 1;
  17   bmp_i2c_addr = 0xee;
  18
  19   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  20   LL_I2C_EnableIT_TX(I2C1);
  21
  22   while (bmp_i2c_len)
  23     ;
  24
  25   bmp_i2c_ptr = bmp_i2c_buf;
  26   bmp_i2c_len = bytes;
  27   bmp_i2c_addr = 0xef;
  28
  29   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  30   LL_I2C_EnableIT_RX(I2C1);
  31
  32   while (bmp_i2c_len)
  33     ;
  34
  35   uint d = 0;
  36   for (uint i=0; i<bytes; i++)
  37     d = (d << 8) | bmp_i2c_buf[i];
  38
  39   return d;
  40 }
  41
  42 static void bmp_start_measure(uint type)
  43 {
  44   LL_I2C_GenerateStartCondition(I2C1);
  45   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2C1))
  46     ;
  47
  48   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xee);
  49   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2C1))
  50     ;
  51   LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2C1);
  52
  53   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  54     ;
  55   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xf4);
  56
  57   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  58     ;
  59   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, type);
  60
  61   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
  62     ;
  63   LL_I2C_GenerateStopCondition(I2C1);
  64 }
  65
  66 // Formulae from BMP085 specs
  67 static void bmp_recalc(uint UT, uint UP, uint oss, u16 cc[11], s16 *tt, s16 *pp)
  68 {
  69   s16 AC1 = cc[0];
  70   s16 AC2 = cc[1];
  71   s16 AC3 = cc[2];
  72   u16 AC4 = cc[3];
  73   u16 AC5 = cc[4];
  74   u16 AC6 = cc[5];
  75   s16 B1 = cc[6];
  76   s16 B2 = cc[7];
  77   // FIXME: Why is this unused?
  78   // s16 MB = cc[8];
  79   s16 MC = cc[9];
  80   s16 MD = cc[10];
  81   UP >>= (8-oss);
  82
  83   int X1 = (UT-AC6)*AC5 / (1<<15);
  84   int X2 = MC*(1<<11) / (X1+MD);
  85   int B5 = X1 + X2;
  86   int T = (B5+8) / (1<<4);
  87   *tt = T;
  88
  89   int B6 = B5 - 4000;
  90   X1 = (B2*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<11);
  91   X2 = AC2 * B6 / (1<<11);
  92   int X3 = X1 + X2;
  93   int B3 = (((AC1*4 + X3) << oss) + 2) / 4;
  94   X1 = AC3 * B6 / (1<<13);
  95   X2 = (B1*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<16);
  96   X3 = ((X1+X2) + 2) / (1<<2);
  97   uint B4 = (uint)(AC4 * (X3 + 32768)) / (1U<<15);
  98   uint B7 = (uint)(UP-B3) * (uint)(50000>>oss);
  99   int p;
 100   if (B7 < 0x80000000)
 101     p = (B7*2) / B4;
 102   else
 103     p = B7 / B4 * 2;
 104   X1 = (p/(1<<8)) * (p/(1<<8));
 105   X1 = (X1*3038) / (1<<16);
 106   X2 = (-7357*p) / (1<<16);
 107   p = p + (X1 + X2 + 3791) / (1<<4);
 108   *pp = p;
 109 }
 110
 111 static u16 bmp_constants[11];
 112
 113 void bmp_init(void)
 114 {
 115   for (uint i=0; i<11; i++)
 116     {
 117       bmp_constants[i] = bmp_read(0xaa + 2*i, 2);
 118       debug_printf("BMP: const[%d] = %u\n", i, bmp_constants[i]);
 119     }
 120 }
 121
 122 enum bmp_state {
 123   BMP_IDLE,
 124   BMP_TEMP,
 125   BMP_PRESSURE,
 126 };
 127
 128 static byte bmp_state = BMP_IDLE;
 129 static u16 raw_temp;
 130 static u32 raw_press;
 131 #define BMP_OSS 3
 132 s16 adjusted_temp;
 133 s16 adjusted_press;
 134
 135 void bmp_step(void)
 136 {
 137   switch (bmp_state)
 138     {
 139     case BMP_IDLE:
 140       debug_puts("BMP: Start measure\n");
 141       bmp_start_measure(0x2e);
 142       bmp_state++;
 143       break;
 144     case BMP_TEMP:
 145       if (!LL_GPIO_IsInputPinSet(BMP_DONE_GPIO_Port, BMP_DONE_Pin))
 146         return;
 147       debug_puts("BMP: Temperature measured\n");
 148       raw_temp = bmp_read(0xf6, 2);
 149       debug_printf("BMP: Temperature read: %u\n", raw_temp);
 150       bmp_start_measure(0xf4 | (BMP_OSS<<6));
 151       bmp_state++;
 152       break;
 153     case BMP_PRESSURE:
 154       if (!LL_GPIO_IsInputPinSet(BMP_DONE_GPIO_Port, BMP_DONE_Pin))
 155         return;
 156       debug_puts("BMP: Pressure measured\n");
 157       raw_press = bmp_read(0xf6, 3);
 158       debug_printf("BMP: Pressure read: %u\n", raw_press);
 159       bmp_recalc(raw_temp, raw_press, BMP_OSS, bmp_constants, &adjusted_temp, &adjusted_press);
 160       debug_printf("BMP: Adjusted temp %u, press %u\n", adjusted_temp, adjusted_press);
 161       bmp_state = BMP_IDLE;
 162       break;
 163     }
 164 }