MLX90621驱动编写1

MLX90621为迈来芯厂家的温度传感器，该器件能够进行生成16*4的温度矩阵。其通信方式采用I2C通信。该器件的驱动编写主要是从内部取到的温度数据需要经过多次补偿后才能得到测量的实际的物体温度。故需要根据芯片手册来编写相应地函数来实现MLX90621器件的使用。该器件的驱动编写可以按照以下步骤进行编写：1，最底层的I2C驱动；2 利用I2C来编写对MLX90621的读数据，写数据函数；3，利用编写好的读写函数来编写对MLX90621的操作函数，包括配置函数，读取配置函数，读取RAM函数，读取EEPROM函数等操作函数；4 利用操作函数完成对MLX90621的使用。其他类型的传感器的软件驱动也可以采用这种步骤来对其进行操作。下面进行具体讲解。
1 底层I2C驱动，该部分采用软件模拟的方式来实现。主要包括起始信号，停止信号，读写函数，应答信号和NACK信号。
2 利用I2C来编写对MLX90621的读写数据。图1为MLX90621的写时序图。从时序图可以看出，写入时的数据包括从机地址，写入命令，校验数据和要写入的数据。因此MLX90621的写函数可以如下：

/*Description :MLX90621利用I2C总线写数据*Param       :u8 slaveAddr :地址:u8 command:命令:u8 checkvalue:校验数据:u16 data:要写入的数据*Return Code :None
*/
int MLX90621_I2CWrite(u8 slaveAddr,u8 command,u8 checkValue,u16 data)
{   u8 i;u8 sa;u8 cmd[5]={0,0,0,0,0};                                         //写入的命令static u16 dataCheck;                                          //检查数据，检查写入的数据sa=(slaveAddr<<1);                                             //写入的地址cmd[0]=command;                                                //要操作的地址cmd[2] = data & 0x00FF;                                        //低8位cmd[1] = cmd[2] - checkValue;                                  //低8位减去checkValuecmd[4] = data >> 8;                                            //高8位cmd[3] = cmd[4] - checkValue;                                  //高8位减去checkValueIIC_Start();                                                   //起始信号IIC_Send_Byte(sa);                                             //发送地址IIC_Wait_Ack();                                                //等待ACKfor(i=0;i<5;i++){IIC_Send_Byte(cmd[i]);                                     //发送数据IIC_Wait_Ack();                                            //等待ACK }IIC_Stop();                                                    //停止信号MLX90621_I2CRead(slaveAddr,0x02,0X8F+command,0,1,&dataCheck);  //将写入的数据读出来if(dataCheck!=data)                                            //对数据进行校验{return -2;}return 0;
}

图1 写时序图
在读函数方面为了方便读写RAM和读写EEPROM这里将读RAM和EEPROM分开来操作，读EEPROM的时序图如图2所示，读RAM时序图如图3所示。因此读EEPROM函数如下

/*Description :MLX90621利用I2C总线读取EEPROM数据*Param       :u8 slaveAddr :地址:u8 startAddress:起始地址:u16 nMemAddressRead:读取的个数:u8 *data:存储数据的指针*Return Code :None
*/
int MLX90621_I2CReadEEPROM(u8 slaveAddr, u8 startAddress, u16 nMemAddressRead, u8 *data)
{u8 sa;int cnt=0;u8 cmd=0;u8 i2cData[256]={0};                    //EEPROM为256个字节sa = (slaveAddr << 1);                  //地址偏移cmd = startAddress;                     //起始地址IIC_Start();                            //启动信号IIC_Send_Byte(sa);                      //发送地址IIC_Wait_Ack();                         //等待回应IIC_Send_Byte(cmd);                     //发送起始地址IIC_Wait_Ack();                         //等待回应//IIC_RepeatedStart();                    //重新启动IIC_Start();sa=sa|0X01;IIC_Send_Byte(sa);                      //发送读命令IIC_Wait_Ack();                         //等待ACKIIC_ReadBytes(nMemAddressRead,i2cData); //读取数据IIC_Stop();                             //停止信号for(cnt=0;cnt<nMemAddressRead;cnt++){*data++=i2cData[cnt];               //转移数据}return 0;
}

读取RAM的函数如下

/*Description :MLX90621利用I2C总线读取数据*Param       :u8 slaveAddr :地址:u8 command:命令:u8 startAddress:起始地址:u8 addressStep:读取的步长:u8 nMemAddressRead:读取的个数:u16 *data:存储数据的指针*Return Code :None
*/
int MLX90621_I2CRead(u8 slaveAddr, u8 command, u8 startAddress, u8 addressStep, u8 nMemAddressRead, u16 *data)
{u8 sa;int cnt=0;int i=0;u8 cmd[4]={0,0,0,0};u8 i2cData[132]={0};sa=(slaveAddr<<1);cmd[0] = command;cmd[1] = startAddress;cmd[2] = addressStep;cmd[3] = nMemAddressRead;IIC_Start();                                   //起始信号IIC_Send_Byte(sa);                             //发送地址IIC_Wait_Ack();                                //等待ACKfor(i=0;i<4;i++){IIC_Send_Byte(cmd[i]);                     //发送数据IIC_Wait_Ack();                            //等待ACK}//IIC_RepeatedStart();                           //重新启动IIC_Start();sa = sa | 0x01;                                //读命令IIC_Send_Byte(sa);                             //发送出去IIC_Wait_Ack();                                //等待ACKIIC_ReadBytes((nMemAddressRead << 1), i2cData);//读取数据IIC_Stop();                                    //结束后发送停止信号for(cnt=0; cnt < nMemAddressRead; cnt++){i = cnt << 1;*data++ = (u16)i2cData[i+1]*256 + (u16)i2cData[i];  //接收的时候先接收低位，再高位}return 0;}

图2 读取EEPROM时序图

图3 读取RAM时序图
3. 编写对MLX90621的操作函数。操作函数如下

/*Description :进行配置,读取EEPROM的值后，直接进行配置*Param       :u8 *eeData 从eeprom数据中读取*Return Code :None
*/
int MLX90621_Configure(u8 *eeData)
{int error = 1;uint16_t value;error = MLX90621_I2CWrite(0x60, 0x04, 0xAA, eeData[247]); //写入振荡器微调值if (error != 0){return error;}value = 256*eeData[246] + eeData[245];      value = value | 0x0400;error = MLX90621_I2CWrite(0x60, 0x03, 0x55, value);      //写入配置值return error;
}
/*Description :设置分辨率*Param       :u8 resolution 分辨率:0x00   15 resolution:0x01   16 resolution:0x02   17 resolution:0x03   18 resolution*Return Code :None
*/
int MLX90621_SetResolution(u8 resolution)
{u16 cfgReg;u16 value;u16 error;value = (resolution & 0x03) << 4;error = MLX90621_GetConfiguration(&cfgReg);if(error == 0){value = (cfgReg & 0xFFCF) | value;error = MLX90621_I2CWrite(0x60, 0x03, 0x55, value);        }   return error;
}
int MLX90621_SetRefreshRate(u8 refreshRate)
{u16 cfgReg;u16 value;u16 error;value =(refreshRate & 0x0F);error = MLX90621_GetConfiguration(&cfgReg);     if(error == 0){value = (cfgReg & 0xFFF0) | value;error = MLX90621_I2CWrite(0x60, 0x03, 0x55, value);        }    return error;
}

4 该器件比较复杂的部分是各种补偿值函数的编写，补偿函数见第二部分

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