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GY-BMP280压强传感器完整工程stm32控制

news 2025/8/30 13:04:10

基于 STM32 的 GY-BMP280 压强传感器工程，包括硬件连接、软件配置和数据采集。

硬件连接

I2C 通信接口：
- 将 GY-BMP280 的 SDA（数据线）连接到 STM32 的 PB6 或 PB7。
- 将 GY-BMP280 的 SCL（时钟线）连接到 STM32 的 PB5。
- 如果需要电源，将 VCC 连接到 STM32 的 3.3V 供电口，GND 接地。

软件配置

初始化 I2C 通信：
- 使用 STM32 的硬件 I2C 外设进行通信，配置 I2C 总线的频率为 100K。
- 配置 GPIO 时钟和 I2C 时钟，确保 I2C 总线正常工作。
初始化 BMP280：
- 读取 BMP280 的芯片 ID，确保其值为 0x58。
- 读取补偿寄存器的值，用于后续数据校准。
- 对 BMP280 进行复位操作。
- 配置 BMP280 的工作模式、数据采集精度等参数。
数据采集：
- 发送命令请求大气压力和温度数据。
- 从 BMP280 的寄存器中读取压力和温度的原始数据。
- 使用补偿公式将原始数据转换为实际的物理单位（如帕斯卡 Pa 和摄氏度 °C）。

数据处理

温度计算：

double sDrv_BMP280_GetTemp() {int32_t temp = ((uint32_t)(bmp280.temp_msb) << 12) | ((uint32_t)(bmp280.temp_lsb) << 4) | (((uint32_t)(bmp280.press_xlsb) >> 4));double var1, var2, T;var1 = (((double)temp)/16384.0 - ((double)bmp280.dig_T1)/1024.0) * ((double)bmp280.dig_T2);var2 = ((((double)temp)/131072.0 - ((double)bmp280.dig_T1)/8192.0) *(((double)temp)/131072.0 - ((double)bmp280.dig_T1)/8192.0)) * ((double)bmp280.dig_T3);t_fine = (int32_t)(var1 + var2);T = (var1 + var2) / 5120.0;return T;
}

压力计算：

double sDrv_BMP280_GetPress() {int32_t press = ((uint32_t)(bmp280.press_msb) << 12) | ((uint32_t)(bmp280.press_lsb) << 4) | (((uint32_t)(bmp280.press_xlsb) >> 4));double var1, var2, p;var1 = ((double)t_fine/2.0) - 64000.0;var2 = var1 * var1 * ((double)bmp280.dig_P6) / 32768.0;var2 = var2 + var1 * ((double)bmp280.dig_P5) * 2.0;var2 = (var2/4.0)+(((double)bmp280.dig_P4) * 65536.0);var1 = (((double)bmp280.dig_P3) * var1 * var1 / 524288.0 + ((double)bmp280.dig_P2) * var1) / 524288.0;var1 = (1.0 + var1 / 32768.0)*((double)bmp280.dig_P1);if (var1 == 0.0) {return 0; // avoid exception caused by division by zero}p = 1048576.0 - (double)press;p = (p - (var2 / 4096.0)) * 6250.0 / var1;var1 = ((double)bmp280.dig_P9) * p * p / 2147483648.0;var2 = p * ((double)bmp280.dig_P8) / 32768.0;p = p + (var1 + var2 + ((double)bmp280.dig_P7)) / 16.0;return p;
}

代码

STM32 上使用 GY-BMP280 压强传感器。

#include "bmp280.h"// 初始化 BMP280
bool bmp280Init(void) {// 读取芯片 IDif (BMP_iicDevReadByte(BMP280_ADDR, BMP280_CHIP_ID) != BMP280_DEFAULT_CHIP_ID) {return false;}// 读取补偿寄存器for (int i = 0; i < 6; i++) {uint16_t* ptr = (uint16_t*)&bmp280.dig_T1 + i;*ptr = BMP_iicDevReadByte(BMP280_ADDR, BMP280_TEMPERATURE_CALIB_DIG_T1_LSB_REG + i * 2);*ptr |= BMP_iicDevReadByte(BMP280_ADDR, BMP280_TEMPERATURE_CALIB_DIG_T1_LSB_REG + i * 2 + 1) << 8;}// 复位 BMP280BMP_iicDevWriteByte(BMP280_ADDR, BMP280_RST_REG, 0xB6);// 配置 BMP280BMP_iicDevWriteByte(BMP280_ADDR, BMP280_CTRL_MEAS_REG, BMP280_NORMAL_MODE | BMP280_OVERSAMP_16X);return true;
}// 获取压力和温度数据
void bmp280GetData(float* pressure, float* temperature) {// 读取压力和温度数据BMP_iicDevRead(BMP280_ADDR, BMP280_PRESSURE_MSB_REG, 6, (uint8_t*)&bmp280.press_msb);// 计算温度*temperature = sDrv_BMP280_GetTemp();// 计算压力*pressure = sDrv_BMP280_GetPress();
}