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STM32CubeMX配置读取MLX90614(GY-906)非接触红外测温传感器

温度传感器

**MLX90614(gy906-BAA)**非接触红外温度传感器是一种高性能、高精度的温度测量产品,广泛应用于医疗、工业等领域;有四个引脚SMBus通过控制协议SDA、SCL数据读取引脚。工作电压为3.3V。 *

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产品配图

在这里插入图片描述

stm32cubemax 配置

串口温度测试:

电路连接说明: SDA引脚连接STM32F103c8t6单片机PB7,SCL引脚连接PB6引脚。 VCC连接3.3V引脚,GND3.连接单片机.3V对应的GND引脚。  因为IIC采用软模拟实现的引脚功能,因此采用在线下载的标准库MLX90614.c与MLX90614.h文件 

移植到stm32cubemax去生成的项目,节省大家的时间。

main.c 文件展示:

#include "main.h" #include "usart.h" #include "gpio.h"  /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ #include "mlx90614.h" #include "stdio.h" int main(void) { 
           /* USER CODE BEGIN 1 */    /* USER CODE END 1 */    /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/    /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */   HAL_Init();    /* USER CODE BEGIN Init */    /* USER CODE END Init */    /* Configure the system clock */   SystemClock_Config();    /* USER CODE BEGIN SysInit */    /* USER CODE END SysInit */    /* Initialize all configured peripherals */   MX_GPIO_Init();   MX_USART1_UART_Init();   /* USER CODE BEGIN 2 */  printf("START");  mlx90614_init();  HAL_Delay(1000);   /* USER CODE END 2 */    /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  { 
        
		HAL_Delay(1000);
		printf("%f",mlx90614_read_temp());
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

MLX90614.h 文件展示:

#ifndef __MLX90614_H
#define __MLX90614_H

//#include "sys.h"
#include "main.h"

//==============================================MLX90614硬件接口==================================================
#define MLX90614_IIC_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
#define MLX90614_IIC_PORT GPIOB
#define MLX90614_IIC_PIN_SCL GPIO_PIN_6
#define MLX90614_IIC_PIN_SDA GPIO_PIN_7

#define MLX90614_IIC_SCL PBout(6)
#define MLX90614_IIC_SDA PBout(7)
#define MLX90614_READ_SDA PBin(7) //输入SDA 

//==============================================MLX90614函数接口==================================================
void mlx90614_init(void);
float mlx90614_read_temp(void);
void delay_usssss(int n);
//==============================================MLX90614寄存器==================================================
#define RAM 0x00 
#define EEPROM 0x20 
#define MODE 0x60 
#define EXITMODE 0x61 
#define READFLAG 0xf0 
#define SLEEP 0xff 
#define RD 0x01 
#define WR 0x00 

#define AMBITEMPADDR 0x03 
#define IR1ADDR 0x04 
#define IR2ADDR 0x05 
#define ENVITEMPADDR 0x06 
#define OBJ1TEMPADDR 0x07 
#define OBJ2TEMPADDR 0x08 

#define TOBJMAXADDR 0x00 
#define TOBJMINADDR 0x01 
#define PWMCTRLADDR 0x02 
#define TARANGEADDR 0x03 
#define KEADDR 0x04 
#define CONFIGADDR 0x05 
#define SMBUSADDR 0x0e 
#define RES1ADDR 0x0f 
#define RES2ADDR 0x19 
#define ID1ADDR 0x1c 
#define ID2ADDR 0x1d 
#define ID3ADDR 0x1e 

#define ID4ADDR 0x1f 

#define ACK_SUCCESS 0x01 
#define ACK_FAIL 0x00 
#define N 5


#endif

/--------------------- MLX90614.c 文件展示:

/*================================================================================================ // 文件功能:MlX90614的驱动文件 // 文件说明: // 文件类型: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // 硬件平台:STM32F103C8T6 -cubemax // 软件平台:KEIL5 MDK //------------------------------------------------------------------------------------------------ // 开发组织: // 开发作者:heyque // 官方商城: //------------------------------------------------------------------------------------------------ //------------------------------------------------------------------------------------------------ // 更新时间:2021-05-12 //----------------------------------------------------------------------------------------------- // 待完善内容: ================================================================================================*/
#include "mlx90614.h"

/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:SDA输出配置 // @函数说明: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-07-11 heyque 新建 //==============================================================================================*/
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:产生通讯开始信号 // @函数说明:MLX90614在SCK=1时,检测到SDA由1到0表示通信开始 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_iic_start(void)
{ 
        
	MLX90614_SDA_OUT();
	
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_RESET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
	delay_weimiao(5);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:产生通讯停止信号 // @函数说明:MLX90614在SCK=1时,检测到SDA由0到1表示通信结束 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_iic_stop(void)
{ 
        
	MLX90614_SDA_OUT();
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:产生ACK应答 // @函数说明: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_iic_ack(void)
{ 
        
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
	MLX90614_SDA_OUT();
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_RESET);
	delay_weimiao(2);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:产生NACK非应答 // @函数说明: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_iic_no_ack(void)
{ 
        
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
	MLX90614_SDA_OUT();
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(2);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:等待应答信号到来 // @函数说明: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 1,接收应答失败 0,接收应答成功 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
uint8_t mlx90614_iic_wait_ack(void)
{ 
        
	uint8_t tempTime=0;
	
	MLX90614_SDA_IN();      //SDA设置为输入 
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(1);	   
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(1);	 
	while(HAL_GPIO_ReadPin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA)==1)
	{ 
        
		tempTime++;
		if(tempTime>250)
		{ 
        
			mlx90614_iic_stop();
			return 1;
		}
	}
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);//时钟输出0 
	return 0;  
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:从RAM/EEPROM中读取一个字节数据 // @函数说明:从MLX90614中的指定地址读取一个字节数据,高位在前,低位在后 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: ack_nack:主机应答信号 // @返回值: dat: 读取的数据 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
uint8_t mlx90614_iic_read_byte(uint8_t ack)
{ 
        
	uint8_t i,receive=0;
	MLX90614_SDA_IN();//SDA设置为输入
	for(i=0;i<8;i++ )
	{ 
        
		HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET); 
		delay_weimiao(2);
		HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
		receive<<=1;
		if(HAL_GPIO_ReadPin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA)==1)receive++;   
		delay_weimiao(1); 
	}					 
	if (!ack)
		mlx90614_iic_no_ack();//发送nACK
	else
		mlx90614_iic_ack(); //发送ACK 
	return receive;
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:向EEPROM写一个字节数据 // @函数说明:在写完一个字节后检测MLX6014是否发送了应答信号 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: dat:需要发送的字节 // @返回值: s_ack:应答信号状态 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
uint8_t mlx90614_iic_write_byte(uint8_t dat)
{ 
        
	uint8_t t;   
	uint8_t s_ack=0;
	MLX90614_SDA_OUT(); 	    
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);//拉低时钟开始数据传输
	for(t=0;t<8;t++)
	{ 
                      
		if((dat&0x80)>0) //0x80 1000 0000
			HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
		else
			HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_RESET);
		dat<<=1; 	  
		delay_weimiao(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
		delay_weimiao(2); 
		HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);	
		delay_weimiao(2);
	}	 
	if(mlx90614_iic_wait_ack()) //高电平表示正确接收数据 (高?低??这个应该是低电平)
	{ 
        
		s_ack = ACK_FAIL;
	}
	else
	{ 
        
		s_ack = ACK_SUCCESS;
	}
	return s_ack;
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:mlx90614初始化 // @函数说明: //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: 无 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_init(void)
{ 
        

	 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 
        0};


  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PB7 */
  GPIO_InitStruct.Pin = MLX90614_IIC_PIN_SCL|MLX90614_IIC_PIN_SCL;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
		HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA|MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
  HAL_GPIO_Init(MLX90614_IIC_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:计算PEC包裹校验码,根据接收的字节计算PEC码 // @函数说明:计算传入数据的PEC码 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: pec[]:传入的数据 // n:传入数据个数 // @返回值: pec[0]:计算得到的PEC值 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
static uint8_t pec_cal(uint8_t pec[],uint16_t n)
{ 
        
	unsigned char crc[6];
	unsigned char Bitposition=47;
	unsigned char shift;
	unsigned char i;
	unsigned char j;
	unsigned char temp;
	do{ 
        
		crc[5]=0; //载入 CRC数值 0x000000000107
		crc[4]=0;
		crc[3]=0;
		crc[2]=0;
		crc[1]=0x01;
		crc[0]=0x07;
		Bitposition=47; //设置Bitposition的最大值为47
		shift=0;
		//在传送的字节中找出第一个“1”
		i=5; //设置最高标志位 (包裹字节标志)
		j=0; //字节位标志,从最低位开始
		while((pec[i]&(0x80>>j))==0 && (i>0))
		{ 
        
			Bitposition--;
			if(j<7)
			{ 
        
				j++;
			}
			else
			{ 
        
				j=0x00;
				i--;
			}
		}//while语句结束,并找出Bitposition中为“1”的最高位位置
		shift=Bitposition-8;
		//得到CRC数值将要左移/右移的数值“shift”
		//对CRC数据左移“shift”位
		while(shift)
		{ 
        
			for(i=5;i<0xFF;i--)
			{ 
        
				if((crc[i-1]&0x80) && (i>0))
				//核对字节的最高位的下一位是否为"1"
				{ 
         //是 - 当前字节 + 1
					temp=1; //否 - 当前字节 + 0
				} //实现字节之间移动“1”
				else
				{ 
        
					temp=0;
				}
				crc[i]<<=1;
				crc[i]+=temp;
			}
			shift--;
		}
		//pec和crc之间进行异或计算
		for(i=0;i<=5;i++)
		{ 
        
			pec[i]^=crc[i];
		}
	}while(Bitposition>8);
	return pec[0]; //返回计算所得的crc数值
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:将MLX90614的工作模式从PWM模式切换到SMBus模式 // @函数说明:从PWM模式切换到SMBus的方法是将SCL保持至少1.44ms以上的低电平, // 如果PWM没有使能就不需要发送请求命令。 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值:无 // @返回值:无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void pwm_to_smbus(void)
{ 
        
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);
	delay_weimiao(1500); //大于1.44ms
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:退出睡眠模式 // @函数说明:保持SCK高电平后,SDA持续至少33ms低电平, // 在退出睡眠模式后需要间隔250ms(典型值)才输出数据。 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值:无 // @返回值:无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void eixt_sleep(void)
{ 
        
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	delay_weimiao(5);
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_RESET);
	HAL_Delay(35); //大于33ms退出睡眠模式
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SDA, GPIO_PIN_SET);
	HAL_Delay(260); //大于250ms开始输出数据
}
/*================================================================================================ // @函数名称: // @函数功能:清除EEPROM指定单元的数据 // @函数说明:在向EEPROM中写入数据之前必须先清除内存单元中的数据,也就是全部写入0 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @参数值: saddr:从机地址 // cmd:发送命令 // @返回值: 无 //------------------------------------------------------------------------------------------------ // @修改日志:2021-05-12 heyque 新建 //==============================================================================================*/
void mlx90614_clear_eeprom(uint8_t saddr,uint8_t cmd)
{ 
        
	uint8_t retry = 10; //失败重复次数
	uint8_t s_ack = 0;
	HAL_GPIO_WritePin(MLX90614_IIC_PORT, MLX90614_IIC_PIN_SCL, GPIO_PIN_RESET);	
	while(retry--)
	{ 
        
		mlx90614_iic_start(); //发送起始位
		s_ack = mlx90614_iic_write_byte((saddr<<1)|WR); //发送从机地址和Wr位
		if(s_ack == ACK_SUCCESS)
		{ 
        
			s_ack = 0;
			s_ack = mlx90614_iic_write_byte(EEPROM|cmd);
			//发送命令,8位 EPROM表示对RAM操作,cmd表示操作EEPROM的地址$MLX90614.C
			if(s_ack == ACK_SUCCESS)
			{ 
        
				s_ack = 0;
				s_ack = mlx90614_iic_write_byte(0x00); //发送低字节
				if(s_ack == ACK_SUCCESS)
				{ 
        
					s_ack = 0;
					s_ack = mlx90614_iic_write_byte(0x00); //发送高字节
					if(s_ack == ACK_SUCCESS)
					{ 
        
						s_ack = 0;
						s_ack = mlx90614_iic_write_byte(0x6f); //发送PEC字节
						if(s_ack == ACK_SUCCESS)
						{ 
        
							mlx90614_iic_stop(); //发送停止位
							break; //退出循环
						}
						else goto stop_ce;
					}
					else goto stop_ce;
				}
				else goto stop_ce;
			}
			else goto stop_ce;
		}
		else goto stop_ce;
		stop_ce:
		mlx90614_iic_stop(); //发送停止位,芯片接收失败
	
        标签: 体温枪用到的传感器传感器pec09

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