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support for bmp180
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parent
a578db8606
commit
3d305b9ff0
@ -20,6 +20,12 @@ Use various sensors on the RaspberryPi with Golang (like a ninja!)
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[Documentation](http://godoc.org/github.com/kid0m4n/go-rpi/sensor/bmp085) [Datasheet](https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/General/BST-BMP085-DS000-05.pdf)
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### BMP180
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Barometric pressure sensor
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[Documentation](http://godoc.org/github.com/kid0m4n/go-rpi/sensor/bmp180) [Datasheet](http://www.adafruit.com/datasheets/BST-BMP180-DS000-09.pdf)
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### LSM303
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Accelerometer and magnetometer
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||||
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38
samples/bmp180.go
Normal file
38
samples/bmp180.go
Normal file
@ -0,0 +1,38 @@
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package main
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"log"
|
||||
"time"
|
||||
|
||||
"github.com/kid0m4n/go-rpi/i2c"
|
||||
"github.com/kid0m4n/go-rpi/sensor/bmp180"
|
||||
)
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||||
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||||
func main() {
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||||
bus, err := i2c.NewBus(1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
log.Panic(err)
|
||||
}
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||||
baro := bmp180.New(bus)
|
||||
defer baro.Close()
|
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for {
|
||||
temp, err := baro.Temperature()
|
||||
if err != nil {
|
||||
log.Panic(err)
|
||||
}
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log.Printf("Temp is %v", temp)
|
||||
pressure, err := baro.Pressure()
|
||||
if err != nil {
|
||||
log.Panic(err)
|
||||
}
|
||||
log.Printf("Pressure is %v", pressure)
|
||||
altitude, err := baro.Altitude()
|
||||
if err != nil {
|
||||
log.Panic(err)
|
||||
}
|
||||
log.Printf("Altitude is %v", altitude)
|
||||
|
||||
time.Sleep(500 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
}
|
475
sensor/bmp180/bmp180.go
Normal file
475
sensor/bmp180/bmp180.go
Normal file
@ -0,0 +1,475 @@
|
||||
// Package bmp180 allows interfacing with Bosch BMP180 barometric pressure sensor. This sensor
|
||||
// has the ability to provided compensated temperature and pressure readings.
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||||
package bmp180
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"log"
|
||||
"math"
|
||||
"sync"
|
||||
"time"
|
||||
|
||||
"github.com/kid0m4n/go-rpi/i2c"
|
||||
)
|
||||
|
||||
const (
|
||||
address = 0x77
|
||||
|
||||
calAc1 = 0xAA
|
||||
calAc2 = 0xAC
|
||||
calAc3 = 0xAE
|
||||
calAc4 = 0xB0
|
||||
calAc5 = 0xB2
|
||||
calAc6 = 0xB4
|
||||
calB1 = 0xB6
|
||||
calB2 = 0xB8
|
||||
calMB = 0xBA
|
||||
calMC = 0xBC
|
||||
calMD = 0xBE
|
||||
control = 0xF4
|
||||
tempData = 0xF6
|
||||
pressureData = 0xF6
|
||||
readTempCmd = 0x2E
|
||||
readPressureCmd = 0x34
|
||||
|
||||
tempReadDelay = 5 * time.Millisecond
|
||||
|
||||
p0 = 101325
|
||||
|
||||
pollDelay = 250
|
||||
)
|
||||
|
||||
// A BMP180 implements access to the Bosch BMP180 sensor.
|
||||
type BMP180 interface {
|
||||
// SetPollDelay sets the delay between runs of the data acquisition loop.
|
||||
SetPollDelay(delay int)
|
||||
|
||||
// Temperature returns the current temperature reading.
|
||||
Temperature() (temp float64, err error)
|
||||
// Pressure returns the current pressure reading.
|
||||
Pressure() (pressure int, err error)
|
||||
// Altitude returns the current altitude reading.
|
||||
Altitude() (altitude float64, err error)
|
||||
|
||||
// Run starts the sensor data acquisition loop.
|
||||
Run() error
|
||||
// Close.
|
||||
Close()
|
||||
}
|
||||
|
||||
type bmp180 struct {
|
||||
bus i2c.Bus
|
||||
oss uint
|
||||
|
||||
ac1, ac2, ac3 int16
|
||||
ac4, ac5, ac6 uint16
|
||||
b1, b2, mb, mc, md int16
|
||||
b5 int32
|
||||
calibrated bool
|
||||
cmu *sync.RWMutex
|
||||
|
||||
poll int
|
||||
temps chan uint16
|
||||
pressures chan int32
|
||||
altitudes chan float64
|
||||
quit chan struct{}
|
||||
|
||||
debug bool
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Default instance of the BMP180 sensor.
|
||||
var Default = New(i2c.Default)
|
||||
|
||||
// New creates a new BMP180 interface. The bus variable controls
|
||||
// the I2C bus used to communicate with the device.
|
||||
func New(bus i2c.Bus) BMP180 {
|
||||
return &bmp180{bus: bus, cmu: new(sync.RWMutex), poll: pollDelay}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetPollDelay sets the delay between runs of the data acquisition loop.
|
||||
func (d *bmp180) SetPollDelay(delay int) {
|
||||
d.poll = delay
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) calibrate() (err error) {
|
||||
d.cmu.RLock()
|
||||
if d.calibrated {
|
||||
d.cmu.RUnlock()
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.cmu.RUnlock()
|
||||
|
||||
d.cmu.Lock()
|
||||
defer d.cmu.Unlock()
|
||||
|
||||
readInt16 := func(reg byte) (value int16, err error) {
|
||||
var v int
|
||||
if v, err = d.bus.ReadInt(address, reg); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
value = int16(v)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
readUInt16 := func(reg byte) (value uint16, err error) {
|
||||
var v int
|
||||
if v, err = d.bus.ReadInt(address, reg); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
value = uint16(v)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
d.ac1, err = readInt16(calAc1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.ac2, err = readInt16(calAc2)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.ac3, err = readInt16(calAc3)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.ac4, err = readUInt16(calAc4)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.ac5, err = readUInt16(calAc5)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.ac6, err = readUInt16(calAc6)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.b1, err = readInt16(calB1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.b2, err = readInt16(calB2)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.mb, err = readInt16(calMB)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.mc, err = readInt16(calMC)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
d.md, err = readInt16(calMD)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
d.calibrated = true
|
||||
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Print("bmp180: calibration data retrieved")
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC1 = %v", d.ac1)
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC2 = %v", d.ac2)
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC3 = %v", d.ac3)
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC4 = %v", d.ac4)
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC5 = %v", d.ac5)
|
||||
log.Printf("bmp180: param AC6 = %v", d.ac6)
|
||||
log.Printf("bmp180: param B1 = %v", d.b1)
|
||||
log.Printf("bmp180: param B2 = %v", d.b2)
|
||||
log.Printf("bmp180: param MB = %v", d.mb)
|
||||
log.Printf("bmp180: param MC = %v", d.mc)
|
||||
log.Printf("bmp180: param MD = %v", d.md)
|
||||
}
|
||||
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) readUncompensatedTemp() (temp uint16, err error) {
|
||||
if err = d.bus.WriteToReg(address, control, readTempCmd); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
time.Sleep(tempReadDelay)
|
||||
var t int
|
||||
t, err = d.bus.ReadInt(address, tempData)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
temp = uint16(t)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) calcTemp(utemp uint16) uint16 {
|
||||
x1 := ((int(utemp) - int(d.ac6)) * int(d.ac5)) >> 15
|
||||
x2 := (int(d.mc) << 11) / (x1 + int(d.md))
|
||||
|
||||
d.cmu.Lock()
|
||||
d.b5 = int32(x1 + x2)
|
||||
d.cmu.Unlock()
|
||||
|
||||
return uint16((d.b5 + 8) >> 4)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) measureTemp() (temp uint16, err error) {
|
||||
if err = d.calibrate(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
var utemp uint16
|
||||
if utemp, err = d.readUncompensatedTemp(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: uncompensated temp: %v", utemp)
|
||||
}
|
||||
temp = d.calcTemp(utemp)
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: compensated temp %v", temp)
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Temperature returns the current temperature reading.
|
||||
func (d *bmp180) Temperature() (temp float64, err error) {
|
||||
|
||||
select {
|
||||
case t := <-d.temps:
|
||||
temp = float64(t) / 10
|
||||
return
|
||||
default:
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Print("bcm180: no temps available... measuring")
|
||||
}
|
||||
var t uint16
|
||||
t, err = d.measureTemp()
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
temp = float64(t) / 10
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) readUncompensatedPressure() (pressure uint32, err error) {
|
||||
if err = d.bus.WriteToReg(address, control, byte(readPressureCmd+(d.oss<<6))); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
time.Sleep(time.Duration(2+(3<<d.oss)) * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
data := make([]byte, 3)
|
||||
if err = d.bus.ReadFromReg(address, pressureData, data); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
pressure = ((uint32(data[0]) << 16) | (uint32(data[1]) << 8) | uint32(data[2])) >> (8 - d.oss)
|
||||
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) calcPressure(upressure uint32) (p int32) {
|
||||
var x1, x2, x3 int32
|
||||
|
||||
l := func(s string, v interface{}) {
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: %v = %v", s, v)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
b6 := d.b5 - 4000
|
||||
l("b6", b6)
|
||||
|
||||
// Calculate b3
|
||||
x1 = (int32(d.b2) * int32(b6*b6) >> 12) >> 11
|
||||
x2 = (int32(d.ac2) * b6) >> 11
|
||||
x3 = x1 + x2
|
||||
b3 := (((int32(d.ac1)*4 + x3) << d.oss) + 2) >> 2
|
||||
|
||||
l("x1", x1)
|
||||
l("x2", x2)
|
||||
l("x3", x3)
|
||||
l("b3", b3)
|
||||
|
||||
// Calculate b4
|
||||
x1 = (int32(d.ac3) * b6) >> 13
|
||||
x2 = (int32(d.b1) * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16
|
||||
x3 = ((x1 + x2) + 2) >> 2
|
||||
b4 := (uint32(d.ac4) * uint32(x3+32768)) >> 15
|
||||
|
||||
l("x1", x1)
|
||||
l("x2", x2)
|
||||
l("x3", x3)
|
||||
l("b4", b4)
|
||||
|
||||
b7 := (uint32(upressure-uint32(b3)) * (50000 >> d.oss))
|
||||
if b7 < 0x80000000 {
|
||||
p = int32((b7 << 1) / b4)
|
||||
} else {
|
||||
p = int32((b7 / b4) << 1)
|
||||
}
|
||||
l("b7", b7)
|
||||
l("p", p)
|
||||
|
||||
x1 = (p >> 8) * (p >> 8)
|
||||
x1 = (x1 * 3038) >> 16
|
||||
x2 = (-7357 * p) >> 16
|
||||
p += (x1 + x2 + 3791) >> 4
|
||||
|
||||
l("x1", x1)
|
||||
l("x2", x2)
|
||||
l("x3", x3)
|
||||
l("p", p)
|
||||
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) calcAltitude(pressure int32) float64 {
|
||||
return 44330 * (1 - math.Pow(float64(pressure)/p0, 0.190295))
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (d *bmp180) measurePressureAndAltitude() (pressure int32, altitude float64, err error) {
|
||||
if err = d.calibrate(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
var upressure uint32
|
||||
if upressure, err = d.readUncompensatedPressure(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: uncompensated pressure: %v", upressure)
|
||||
}
|
||||
pressure = d.calcPressure(upressure)
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: compensated pressure %v", pressure)
|
||||
}
|
||||
altitude = d.calcAltitude(pressure)
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Printf("bcm180: calculated altitude %v", altitude)
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Pressure returns the current pressure reading.
|
||||
func (d *bmp180) Pressure() (pressure int, err error) {
|
||||
if err = d.calibrate(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
select {
|
||||
case p := <-d.pressures:
|
||||
pressure = int(p)
|
||||
return
|
||||
default:
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Print("bcm180: no pressures available... measuring")
|
||||
}
|
||||
var p int32
|
||||
p, _, err = d.measurePressureAndAltitude()
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
pressure = int(p)
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Altitude returns the current altitude reading.
|
||||
func (d *bmp180) Altitude() (altitude float64, err error) {
|
||||
if err = d.calibrate(); err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
select {
|
||||
case altitude = <-d.altitudes:
|
||||
return
|
||||
default:
|
||||
if d.debug {
|
||||
log.Print("bcm180: no altitudes available... measuring")
|
||||
}
|
||||
_, altitude, err = d.measurePressureAndAltitude()
|
||||
if err != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Run starts the sensor data acquisition loop.
|
||||
func (d *bmp180) Run() (err error) {
|
||||
go func() {
|
||||
d.quit = make(chan struct{})
|
||||
timer := time.Tick(time.Duration(d.poll) * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
var temp uint16
|
||||
var pressure int32
|
||||
var altitude float64
|
||||
|
||||
for {
|
||||
select {
|
||||
case <-timer:
|
||||
t, err := d.measureTemp()
|
||||
if err == nil {
|
||||
temp = t
|
||||
}
|
||||
if err == nil && d.temps == nil {
|
||||
d.temps = make(chan uint16)
|
||||
}
|
||||
p, a, err := d.measurePressureAndAltitude()
|
||||
if err == nil {
|
||||
pressure = p
|
||||
altitude = a
|
||||
}
|
||||
if err == nil && d.pressures == nil && d.altitudes == nil {
|
||||
d.pressures = make(chan int32)
|
||||
d.altitudes = make(chan float64)
|
||||
}
|
||||
case d.temps <- temp:
|
||||
case d.pressures <- pressure:
|
||||
case d.altitudes <- altitude:
|
||||
case <-d.quit:
|
||||
d.temps = nil
|
||||
d.pressures = nil
|
||||
d.altitudes = nil
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Close.
|
||||
func (d *bmp180) Close() {
|
||||
if d.quit != nil {
|
||||
d.quit <- struct{}{}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// SetPollDelay sets the delay between runs of the data acquisition loop.
|
||||
func SetPollDelay(delay int) {
|
||||
Default.SetPollDelay(delay)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Temperature returns the current temperature reading.
|
||||
func Temperature() (temp float64, err error) {
|
||||
return Default.Temperature()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Pressure returns the current pressure reading.
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func Pressure() (pressure int, err error) {
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return Default.Pressure()
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}
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// Altitude returns the current altitude reading.
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func Altitude() (altitude float64, err error) {
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return Default.Altitude()
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}
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// Run starts the sensor data acquisition loop.
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func Run() (err error) {
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return Default.Run()
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}
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// Close.
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func Close() {
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Default.Close()
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}
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