RN4020

RN4020でIoT その3 〜BME280からI2Cでデータを読み込む〜

 記事に長いブランクを空けてしまいました。前回はFirmウェアのバージョンアップ記事。仕事がらみで、通信部分をBLEからAndroidの外付けでTWE-LITEを使うようになり、OTGでUSBシリアル経由のデータ取得が必要となり、見よう見まねでandroidのアプリの対応などの時間が取られてしまい、こちらがお留守に、、

RN4020でI2C

 BME280やらRN4020のマニュアルとにらめっこする必要がありますが、さらっとメモっておきます

 BME280では電源投入直後はSleepモードとなっているのでレジスタにモードを書き込み、状態を遷移させる必要があります。その際には、サンプリング情報なども一緒に書き込みをしてしまいます

大まかな流れは以下

  1. I2C初期化
  2. I2Cスタート
  3. I2Cアドレスを書き込み設定+書き込むレジスタの先頭アドレスと書き込むデータを指定
  4. I2Cをリスタート
  5. I2Cアドレスを書き込み設定+読み込むレジスタの先頭アドレスを指定
  6. I2Cアドレスを読み込み設定で指定
  7. 読みたいバイト数で読み込み
  8. I2Cをリスタート
  9. 5.から繰り返すことが可能

]A,1,1
I2Cの初期化をする
1つ目の”1″はクロック100K
2つ目の”1″はGPIO番号の指定で
I2Cスタート時にHighになる
センサーの電源がわりに使えるので
BME280の電源としてPIO1を使う
実際のピン番号はモジュールの17ピン

]C,0
I2Cのスタート
この時にGPIOがHighになる

]W,[I2Cadr(W)]XXYY
I2Cのアドレスは7ビット
最後に書き込みの0
もしくは読み込みの1をつける
BME280の場合
I2Cアドレスは0x76なので
0x76=>0111-0110
左シフトして
111-0110-0=>0xEC(書き込み)
111-0110-1=>0xED(読み込み)
要は左1Bitシフトして
LSBに0か1を加える
書き込むレジスタの
先頭アドレスXXに
データYYを書き込む

]C,1
I2Cをリスタートする

]W,[I2Cadr(W)]ZZ
データリードはI2Cアドレスを
書き込み設定で
読み出すレジスタの
先頭ZZアドレスを指定

]C,1
I2Cをリスタートする

]W,[I2Cadr(R)]
I2Cアドレスの読み込み設定を指定

]R,NN
読み込むバイトするNNを指定すると
読み込まれた値が返ってくる

]C,1
ここでI2Cをリスタートすると
リードアドレス指定からの繰り返しで
読み込みができる

BME280のレジスタ設定

ここを見ると
天気をモニタリングする設定として
ForceMode
オーバーサンプリングは全て”1″
IIRフィルタはOFF
との推奨

設定するレジスタは3つ
ctrl_hum -> レジスタアドレス0xF2
ctrl_meas -> レジスタアドレス0xF4
config -> レジスタアドレス0xF5

ctrl_measの設定

温度と気圧のオーバーサンプリング値と
モードをそれぞれ2ビットずつ
6ビットの値をセットします

温度のオーバーサンプリング値1
を5ビット左シフト
0000 0001=>0010 0000
気圧のオーバーサンプリング値1
を2ビット左シフト
0000 0001=>0000 0100
MODEはForceMode=1
0000 0001=>0000 0001
のorをとると

0010 0000
0000 0100
0000 0001
——————
0010 0101=0x25

Configの設定

tsの時間と
IIRフィルタ値と
SPIの設定を入れる
T_stanbyはForceModeは存在しない
のでとりあえず1秒に設定する
スペックシートから101を設定する
ので5を左5ビットシフト
0000 0101=>1010 0000
filterはOFFにするので0
したがって2ビットシフトしても0
SPIの設定は使わないので0
したがって
1010 0000
0000 0000
0000 0000
———————
1010 0000=0xA0

hum_ctrlの設定

オーバーサンプリング
は無効にするとSkippedに
なってしまうので
001
0000 0001=0x01

F4に0x25
F5に0xA0
F2に0x01
をセットするので

とにかくアクセスしてみる

 次に、データを読み出すが 読み出し開始には時間をおく必要がある 多分T_stanby相当の時間1秒くらい

 読み出すデータはキャリブレーションデータ と温度湿度、気圧のデータ レジスタマップを見るとキャリブレーションデータは 0x88〜A1と0xE1〜F0 と書いてあるが 0xA0と0xE8〜F0のデータは使われない

肝心の温湿度、気圧を読み取るレジスタは
気圧MSB 0xF7
気圧LSB 0xF8
気圧拡張 0xF9
温度MSB 0xFA
温度LSB 0xFB
温度拡張 0xFC
湿度MSB 0xFD
湿度LSB 0xFE
なので、0xF7から8バイト分を読み出す

Arduinoのライブラリをつかって読み出した 値と比べてみる

一致することが確認できます。

次は、これをどうやってBLEで渡すか・・・

4か月前