Home » فروشگاه » ماژول فشار بارومتریک دیجیتال Gebra DPS310XTSA1

ماژول فشار بارومتریک دیجیتال Gebra DPS310XTSA1

7.380.000 ریال

دسترسی: موجود در انبار

نوع ماژول

ماژول فشار بارومتریک

ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, SPI, Digital

محدوده تشخیص فشار

300 hpa to 1200 hpa

رزولوشن تشخیص فشار

0.06 Pa

حساسیت فشار مطلق

±1 hpa

محدوده تشخیص دما

0°C to +65°C

حساسیت تشخیص دما

± 0.5°C

رزولوشن تشخیص دما

0.01°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

دمای کاری

-40 to +85 °C

توجه!

ماژول‌های جبرابیت، پیش از ورود به فروش، با قطعات اصلی و تحت فرایندهای تست عملکرد و پایداری بررسی می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود محصول نهایی از نظر کیفیت، دقت و دوام در سطح استانداردهای مهندسی قرار گیرد.
در بازار ممکن است محصولات مشابه با قیمت پایین‌تر دیده شوند، اما بسیاری از آن‌ها بدون کنترل کیفیت و با قطعات غیرمعتبر عرضه می‌شوند که در پروژه‌های حساس موجب خطا، ناپایداری یا آسیب به سیستم می‌شود.
هدف ما ارائه محصولی است که نه‌تنها به‌درستی کار کند، بلکه در بلندمدت اعتماد و کارایی واقعی به همراه داشته باشد. این کیفیت، نتیجه استفاده از قطعات اصل و انجام تست‌های دقیق پیش از ارسال است.

سنسورهای فشار

فشار در واقع نیرویی است که بر یک جسم در واحد سطح اعمال می شود. ما معمولاً فشار مایعات، هوا و سایر گازها را اندازه گیری می کنیم.

واحد استاندارد فشار “پاسکال” است که معادل یک “نیوتن در هر متر مربع” میباشد.

یک سنسور فشار به سادگی این فشار را کنترل می کند و می تواند آن را در یکی از چندین واحد شناخته شده در سراسر جهان نمایش دهد. واحدهای فشار در سراسر جهان معمولاً عبارتند از «پاسکال»، «bar» و «PSI» (پوند بر اینچ مربع).

به طور خلاصه، یک سنسور فشار، فشار را به یک سیگنال الکتریکی کوچک تبدیل می کند که ارسال و نمایش داده می شود. به همین دلیل معمولاً به آنها ترانسمیتر فشار نیز گفته می شود. دو سیگنال رایج که در سنسورهای فشار استفاده می شود سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر و سیگنال 0 تا 5 ولت است.

اکثر سنسورهای فشار با استفاده از اثر پیزوالکتریک کار می کنند. اثر پیزو الکترونیک زمانی رخ میدهد که یک ماده در پاسخ به تنش، بار الکتریکی ایجاد می کند. این تنش معمولاً از نوع فشار است اما می تواند پیچ خوردگی، خمیده شدن یا ارتعاش نیز باشد. سنسور فشار می تواند با اندازه گیری این بار الکتریکی میزان فشار را تعیین کند.

سنسورهای فشار باید کالیبره شوند تا بدانند چه ولتاژ یا سیگنال میلی آمپر (mA) با چه فشاری مطابقت دارد.

به طور کلی سه نوع متداول وجود دارد که ما در صنعت استفاده می کنیم: سنسور فشار گیج، سنسور فشار مطلق و سنسور فشار دیفرانسیلی.

سنسورهای فشار بارومتریک

سنسور فشار بارومتریک  سنسوری است که فشار اتمسفر را تشخیص می دهد. انواع مختلفی از سنسورهای فشار وجود دارند که با استفاده از مواد و روش های متفاوتی، فشار را اندازه گیری میکنند و بر اساس مقادیر فشاری که اندازه‌گیری میکنند، دسته بندی میشوند.

در این میان، سنسورهایی که فشار اتمسفر را تشخیص می دهند، سنسور فشار بارومتریک نامیده می شوند.

مروری بر سنسور DPS310XTSA1

DPS310 یک سنسور فشار هوای دیجیتال مینیاتوری با دقت بالا و مصرف جریان کم با قابلیت اندازه گیری فشار و دما میباشد. در این سنسور از یک سنسور خازنی استفاده شده که این ویژگی سبب میشود سنسور دقت بالایی در طول تغییرات دما داشته باشد. بسته بندی کوچک DPS310 ، این سنسور را به انتخابی ایده آل برای استفاده در موبایل و دستگاه های پوشیدنی تبدیل می کند. در این سنسور، مقادیر اندازه گیری شده توسط سنسور و ضرایب کالیبراسیون آن از طریق رابط سریال I2C یا SPI در دسترس است.

مشخصات فنی

کاربردها

  • Output type: Digital – I2C or SPI
  • Pressure range: 300 hpa to 1200 hpa
  • Absolute Pressure Accuracy: ±1 hpa
  • Pressure Resolution: 0.06 Pa
  • Temperature range: 0°C to +65°C
  • Temperature Accuracy: ± 0.5°C
  • Indoor Navigation 
  • Health and Sports 
  • Outdoor Navigation 
  • Weather Station 
  • HDD drivers
  • Drones

ماژول GebraBitDPS310XTSA1

GebraBit DPS310XTSA1 یک ماژول دیجیتالی XENSIVTM اندازه گیری فشار بارومتریک است که می تواند با ولتاژهای تغذیه “1V8” یا “3V3” که توسط جامپر سلکتور “VDD SEL” قابل انتخاب اند، کار کند. همچنین یک جامپر دیگر به نام “VDIO SEL” وجود دارد که برای انتخاب سطح منطقی ولتاژ پایه های ورودی/خروجی ماژول بین “1V8” یا “3V3” در نظر گرفته می شود. این ویژگی به استفاده از طیف گسترده ای از میکروکنترلرها برای رابط با این ماژول کمک می کند. .

کاربر می تواند با پروتکل I2C یا SPI با GebraBit DPS310XTSA1 ارتباط برقرار کند. این امر توسط چهار جامپرسلکتور اختصاصی که در سمت راست بالای ماژول GebraBit DPS310XTSA1 قرار گرفته اند، امکان پذیر است.

با توجه به دشواری دستسرسی به پین های سنسور،کاربر برای توسعه سخت افزاری و البته توسعه نرم افزاری سنسور،نیاز به یک مدار راه انداز و درایور دارد.GebraBit برای راحتی کاربران این امر را با پیاده سازی مدار سنسور DPS310XTSA1 و ارایه دسترسی به پین های سیگنال های ارتباطی و تغذیه ، با قابلیت انتخاب پروتکل ارتباطی I2C یا SPI و ولتاژ کاری و سطح لاجیک پروتکل های ارتباطی ، محق ساخته است.

کافیست ماژول GebraBit DPS310XTSA1 را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مورد نیاز و انتخاب پروتکل ارتباطی I2C یا SPI ، ماژول  GebraBit DPS310XTSA1 را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32  که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.

دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit DPS310XTSA1 با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32  ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و  سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit  با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول  GebraBit DPS310XTSA1 را مانند تصویر بالا در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول سنسور مورد نظر را توسعه دهید.

ویژگی‌های ماژول GebraBit DPS310XTSA1​

  • User-selectable module power supply voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable module I/O logic voltage between 1V8 and 3V3
  • User-selectable interface protocol (I2C or SPI)
  • User-selectable I2C address
  • On Board, ON/OFF LED indicator
  • GebraBit Pin Compatible with GEBRABUS
  • It can be used as a daughter board of GebraBit MCU Modules
  • Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
  • Separatable screw parts to reduce the size of the board
  • Package: GebraBit small (36.29mm x 32.72mm)

معرفی بخش های ماژول

سنسور DPS310XTSA1

ای سی اصلی این ماژول بوده که وظیفه‌ی اندازه‌گیری فشار و دما را برعهده دارد و در مرکز ماژول قرار گرفته و مدار ان طراحی شده است.

جامپرهای انتخاب پروتکل ارتباطی

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.

در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.

جامپرسلکتور AD0 SEL

در صورت انتخاب پروتکل I2C  ،وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور ( 0x76 0 => یا  0x77 1 =>) را مشخص می کند.

به صورت پیش فرض مقاومت 0R روی 0 قرار داشته و  آدرس  0x76  انتخاب شده است.

جامپرسلکتور VDIO SEL

 با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر ، سطح منطق (Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C  یا SPI) سنسور از بین 1V8 و 3V3 انتخاب می شود.

به صورت پیش فرض سطح منطق (Logic Level) ارتباط دیجیتال(I2C  یا SPI) سنسور 3V3 انتخاب شده است.

جامپرسلکتور VDD SEL

با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین 1V8 و 3V3 انتخاب میشود.

به صورت پیش فرض ولتاژ اصلی تغذیه سنسور 3V3 انتخاب شده است.

تغذیه LED

با توجه به وضعیت جامپر VDD SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.

پین‌های ماژول GebraBit DPS310XTSA1

پین های تغذیه

  • 3V3: این پین می تواند با توجه به وضعیت Jumper Selector های VDDSEL و VDIOSEL ،تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق (Logic Level) ارتباط دییجیتال (I2Cیا SPI) سنسور را تامین کند.
  • 1V8: این پین می تواند با توجه به وضعیت Jumper Selector های VDDSEL و VDIOSEL ،تغذیه اصلی سنسور و سطح منطق (Logic Level) ارتباط دییجیتال (I2Cیا SPI) سنسور را تامین کند.
  • GND: این پین زمین مشترک برای تغذیه و سطح منطق (Logic Level) سنسور می باشد.

پین های I2C

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت چپ باشد،پروتکل I2C اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL آدرس I2C سنسور ( 0x76 یا 0x77  ) را مشخص می کند.

  • SDA : این پین، پین دیتای ارتباط I2C می باشد، که به پین دیتای متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VDIOSEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 1V8 یا 3V3  استفاده کنید.این پین با یک مقاومت  پول آپ (Pull Up) شده است.
  • SCL : این پین، پین کلاک ارتباط I2C می باشد، که به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.با توجه به وضعیت جامپر VDIOSEL ،می توانید از سطح منطق(Logic Level) با ولتاژ 1V8 یا 3V3 استفاده کنید.این پین با یک مقاومت  پول آپ (Pull Up) شده است.

پین های SPI

با استفاده از Jumper Selector های تعبیه شده روی برد می توان نوع ارتباط با ماژول را انتخاب کرد.در صورتی که مقاومتهای 0R تمام Jumper Selector ها به سمت راست باشد،پروتکل SPI اتنخاب شده است.وضعیت جامپر AD0 SEL در این حالت بی تاثیر است.

  • SDI(MOSI) : از این پین، برای ارسال دیتا از میکروکنترلر(پردازنده) به ماژول(سنسور) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data In / Microcontroller Out Sensor In می باشد.
  • SDO(MISO) : از این پین، برای ارسال دیتا از ماژول(سنسور) به میکروکنترلر(پردازنده) استفاده میشود.نام اختصاری این پین برگرفته از عبارت لاتین Serial Data Out / Microcontroller In Sensor Out می باشد.
  • SCK : این پین، پین کلاک برای ارتباط SPI بوده که از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب و به پین کلاک متناظر در میکروکنترلر(پردازنده) ، متصل می شود.
  • CSB : این پین، پین Chip Select برای ارتباط SPI با ماژول(سنسور) می باشد، که با اعمال ولتاژ LOW (0V) ،ماژول(سنسور) برای ارتباط SPI انتخاب می شود.این پین از نوع ورودی (Input) برای سنسور محسوب می شود.

در صورتی که می خواهید از چندین ماژول GebraBit DPS310XTSA1 به صورت همزمان استفاده کنید، کافیست پین های SDO , SDI , SCK همه انها و میکرکنترلر(پردازنده) را به هم متصل کرده و به CS هر کدام، یک پین منحصر به فرد اختصاص دهید.

اتصال به پردازنده

اتصال I2C با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit DPS310XTSA1به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن SDA و SCL رو پین های PB9 و PB8 (برای راحتی کار در STMCUBEMX)مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول DPS310XTSA1 را به پین “3V3” خروجی ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول DPS310XTSA1 را به پین “GND” ماژول میکروکنترلر متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین “SCL” ماژول DPS310XTSA1 را به پین PB8 ماژول میکروکنترلر (SCL) متصل کنید.(سیم آبی)
  • پین “SDA” ماژول DPS310XTSA1 را به پین PB9 ماژول میکروکنترلر (SDA) متصل کنید.(سیم زرد)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

توجه: با توجه به اینکه پین PA14 ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 برای پروگرام کردن میکروکنترلر استفاده میشود،تنظیم I2C بر روی پین های PA14 و PA15 در این ورژن مقدور نمی باشد،لذا در اتصال I2C به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 در این ورژن ، ماژول GebraBit DPS310XTSA1  نمی تواند به صورت Pin to Pin بر روی آن قرار گیرد.برای راحتی کار می توانید پروتکل SPI را با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب کرده و سپس ماژول GebraBit DPS310XTSA1 را به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید.

اتصال SPI با GebraBit STM32F303

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit DPS310XTSA1به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 بعد از تعریف کردن “SDI” و “SDO” و “SCK” و “CS” رو پین های PB5 و PB4 و PB3 و PC13 (برای راحتی کار در STMCUBEMX) ماژول GebraBit DPS310XTSA1 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار دهید.

در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است:

اتصال SPI یا I2C با GebraBit ATMEGA32A

با توجه به اینکه پین های SPI و I2C میکروکنترلر ATMEGA32A بر اساس استاندارد GEBRABUS متناظر با پین های SPI و I2C  دیگر ماژول های GEBRABIT می باشد،  ماژول GebraBit DPS310XTSA1 را به صورت Pin to Pin به راحتی بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با تغییر وضعیت مقاومت های جامپر انتخاب پروتکل، با ماژول GebraBit DPS310XTSA1از طریق SPI یا I2C ارتباط برقرار کنید:

در اینجا برای درک بهتر،اتصال جداگانه این دو ماژول نشان داده شده است.

توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلریGebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورهای ماژول GebraBit DPS310XTSA1 روی “3V3” باشد تا راحت تر بتوانید با گرفتن ولتاژ”3V3” از ماژول میکروکنترلری ، ماژول سنسور مورد نظر را راه اندازی کنید.

اتصال I2C با ARDUINO UNO

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل I2C با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال I2C ماژول GebraBit DPS310XTSA1 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین 3V3 ماژول DPS310XTSA1 را به پین 3V3 خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین GND ماژول DPS310XTSA1 را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین SCL ماژول DPS310XTSA1 را به پین A5 برد ARDUINO UNO( (SCLمتصل کنید.(سیم آبی)
  • پین SDA ماژول DPS310XTSA1 را به پین A4 برد  ARDUINO UNO( (SDAمتصل کنید.(سیم نارنجی)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

اتصال SPI با ARDUINO UNO

ابتدا اطمینان حاصل کنید که پروتکل SPI با استفاده از جامپر های روی برد انتخاب شده است، سپس برای اتصال SPI ماژول GebraBit DPS310XTSA1 به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین “3V3” ماژول DPS310XTSA1 را به پین “3V3” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین “GND” ماژول DPS310XTSA1 را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین” “SDI ماژول DPS310XTSA1 را به پین D11 برد ARDUINO UNO( (SDIمتصل کنید.(سیم زرد)
  • پین” “SDO ماژول DPS310XTSA1 را به پین D12 برد ARDUINO UNO( (SDOمتصل کنید.(سیم بنفش)
  • پین “SCK” ماژول DPS310XTSA1 را به پین D13 برد ARDUINO UNO( (SCKمتصل کنید.(سیم نارنجی)
  • پین” “CS ماژول DPS310XTSA1 را به پین D10 برد ARDUINO UNO( (SSمتصل کنید.(سیم آبی)

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

نوع ماژول

ماژول فشار بارومتریک

ولتاژ تغذیه

1V8, 3V3

جریان مصرفی

10 mA to 30 mA (Typ. 20 mA)

نوع خروجی

I2C, SPI, Digital

محدوده تشخیص فشار

300 hpa to 1200 hpa

رزولوشن تشخیص فشار

0.06 Pa

حساسیت فشار مطلق

±1 hpa

محدوده تشخیص دما

0°C to +65°C

حساسیت تشخیص دما

± 0.5°C

رزولوشن تشخیص دما

0.01°C

ابعاد

Gebra small(36.29mm x 32.72mm)

دمای کاری

-40 to +85 °C

هدف ما از انجام این پروژه چیست؟

در این بخش قصد داریم سنسورDPS310 را به وسیله میکروکنترلر آرم، سری STM32F راه اندازی کنیم. به منظور استفاده راحت تر و بهینه تر در این پروژه از دو ماژول آماده GB637EN و GebraBit STM32F303 استفاده میکنیم.

این دو ماژول شامل مینیمم قطعات لازم سنسورDPS310 و میکروکنترلر STM32F میباشند که توسط تیم جبرابیت جهت آسان سازی کار فراهم شده اند.

در این آموزش چه چیزهایی یادمیگیریم؟

شما در این بخش ضمن راه اندازی و استفاده از سنسورDPS310، به طور خلاصه با تمامی رجیسترهای سنسور DPS310، نحوه تنظیم بخش های مختلف میکروکنترلرSTM32 برای راه اندازی این سنسور با استفاده از پروتکل SPI، چگونگی استفاده از فایل کتابخانه و درایور مختص ماژول GB637EN، نحوه فراخوانی توابع و در نهایت دریافت داده های سنسور در کامپایلر Keil  نیز آشنا خواهید شد.

برای شروع این پروژه به چه چیزهایی نیاز داریم؟

برای اجرای این پروژه به سخت‌افزار و نرم‌افزار نیاز داریم. عناوین این سخت‌افزارها و نرم‌افزارها در جدول زیر به شما ارائه شده است و می‌توانید با کلیک بر روی هر یک، آن را تهیه/دانلود کرده و برای شروع آماده شوید.

سخت افزارهای مورد نیازنرمافزارهای مورد نیاز
ST-LINK/V2 ProgrammerKeil uVision Programmer
STM32 Microcontroller – ( Gebra STM32f303 )STM32CubeMX Program
ماژول فشار بارومتریک دیجیتال Gebra DPS310XTSA1
Cable and Breadboard

ابتدا پروتکل ارتباطی SPI را با استفاده از جامپر های روی برد  انتخاب کرده و سپس مانند تصویر زیر ماژول  GebraBit DPS310 را به صورت Pin To Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار می دهیم:

توجه : تصویر بالا صرفا برای نمایش نحوه قرار گیری ماژول GebraBit DPS310 بر روی ماژول GebraBit STM32F303 می باشد . لذا برای استفاده از پروتکل ارتباطی SPI کاربر باید نسبت به انتخاب صحیح وضعیت جامپر های روی برد اقدام کند.

در نهایت مقادیر دما و فشار و ارتفاع تقریبی را به صورت Real Time در پنجره Watch1 کامپایلر Keil در حالت Debug Session مشاهده خواهیم کرد.

تنظیمات STM32CubeMX

در ادامه تنظیمات مربوط به هریک از بخش های SPI , RCC , Debug , Clock را در میکروکنترلر STM32F303 برای راه اندازی ماژول GebraBit DPS310 را مرور می کنیم.

تنظیمات SPI

برای ارتباط از طریق SPI با ماژول GebraBit STM32F303 حالت Full Duplex Master را انتخاب کرده و پین های PB3 و PB4 و PB5 را به عنوان SCK و MISO و MOSI و پین PC13 را CS انتخاب می کنیم :

RCC / Clock تنظیمات

به‌دلیل وجود کریستال خارجی (External Crystal) در برد جبرابیت STM32F303، در بخش “RCC” گزینه “Crystal/Ceramic Resonator” را انتخاب می‌کنیم.

سپس از صفحه Clock Configuration حالت PLLCLK را انتخاب کرده و سایر تنظیمات لازم را انجام می‌دهیم (برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید).

Debug & Programming تنظیمات

برای کاهش تعداد پایه‌ها در زمان Debug and Program، در این ماژول گزینه “Serial Wire” را از بخش “Debug” در بلوک “SYS” انتخاب می‌کنیم که مربوط به پایه‌های “SWCLK” و “SWDIO” است.

Project Manager تنظیمات

تنظیمات “Project Manager” به صورت زیر است؛ در اینجا از نسخه “5.32” محیط توسعه “MDK-ARM” استفاده کرده‌ایم. اگر شما برای برنامه‌نویسی از محیط توسعه دیگری استفاده می‌کنید، باید از قسمت Toolchain گزینه مربوط به IDE مورد استفاده خود را انتخاب کنید.





پس از تکمیل تمامی تنظیمات بالا، روی گزینه GENERATE CODE کلیک می‌کنیم.

Source Code

کتابخانه پروژه (Library)

جبرابیت علاوه بر طراحی ماژولار انواع حسگرها و قطعات مجتمع، برای سهولت در نصب و توسعه نرم‌افزار توسط کاربران، مجموعه‌ای از کتابخانه‌های ساختاریافته و مستقل از سخت‌افزار را به زبان C ارائه می‌دهد. در این راستا، کاربران می‌توانند کتابخانه‌ی مربوط به ماژول مورد نظر خود را در قالب فایل‌های “.h” و “.c” دانلود کنند.

با افزودن کتابخانه‌ی ارائه‌شده توسط جبرابیت به پروژه (راهنمای افزودن فایل به پروژه)، می‌توانیم به‌راحتی کد خود را توسعه دهیم. فایل‌های مربوطه را می‌توانید در انتهای پروژه یا در بخش صفحات مرتبط در سمت راست مشاهده کنید.

تمام توابع تعریف‌شده در کتابخانه با جزئیات کامل توضیح داده شده‌اند و کلیه پارامترهای ورودی و مقادیر بازگشتی هر تابع به‌صورت مختصر شرح داده شده است. از آنجا که این کتابخانه‌ها مستقل از سخت‌افزار هستند، کاربر می‌تواند آن‌ها را به‌سادگی به کامپایلر دلخواه خود اضافه کرده و با میکروکنترلر یا برد توسعه مورد نظر خود استفاده کند.

فایل هدر GebraBit_DPS310.h

در این فایل بر اساس دیتاشیت سنسور یا ای سی ، تمامی آدرس رجیسترها، مقادیر هریک از رجیسترها به صورت Enumeration تعریف شده است.همچنین بدنه سنسور DPS310 و کانفیگ های مربوط به هریک از بلوک های داخلی سنسور  DPS310 به صورت STRUCT  با نام  GebraBit_DPS310 نیز تعریف شده است.که نهایتا در محیط  Debug Session تمامی کانفیگ های مربوط به هر بلوک به صورت Real Time قابل مشاهده است.

DPS310_FIFO_Status Enum

وضعیت پر بودن یا خالی بودن FIFO سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum FIFO_Status
 {
  FIFO_EMPTY    = 0x01 ,
  FIFO_FULL     = 0x02
 }DPS310_FIFO_Status;

DPS310_Interrupt Enum

منشا وقوع وقفه سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Interrupt
  {
   PRESS_INTERRUPT     	        = 1 ,
   TEMP_INTERRUPT                 = 2 ,
   PRESS_TEMP_INTERRUPT           = 3 ,
   FIFO_FULL_INTERRUPT            = 4 ,
   PRESS_FIFO_FULL_INTERRUPT      = 5 ,
   TEMP_FIFO_FULL_INTERRUPT       = 6 ,
   PRESS_TEMP_FIFO_FULL_INTERRUPT = 7
 } DPS310_Interrupt;

DPS310_Interrupt_Status Enum

نوع وقفه رخ داده در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Interrupt_Status
 {
  PRESSURE_MESUREMENT_INTERRUPT      = 0x01 ,
  TEMPERATURE_MESUREMENT_INTERRUPT   = 0x02 ,
  FIFO_IS_FULL_INTERRUPT             = 0x04
 }DPS310_Interrupt_Status;

DPS310_Measurement_Mode Enum

با استفاده از این Enum حالات اندازه گیری سنسور مشخص می شود  :

C
 typedef enum Measurement_Mode
 {
 STANDBY	                                  = 0 ,
 COMMAND_PRESSURE	                          = 1 ,
 COMMAND_TEMPERATURE 	                      = 2 ,
 CONTINUOUS_BACKGROUND_PRESSURE             = 5 ,
 CONTINUOUS_BACKGROUND_TEMPERATURE          = 6 ,
 CONTINUOUS_BACKGROUND_PRESSURE_TEMPERATURE = 7
 } DPS310_Measurement_Mode;

DPS310_Oversampling Enum

با استفاده از این Enum تعداد Oversampling  سنسور مشخص می شود :

C
 typedef enum Oversampling
  {
  	  SINGLE     = 0 ,
  	 _2_TIMES    = 1 ,
  	 _4_TIMES    = 2 ,
  	 _8_TIMES    = 3 ,
  	 _16_TIMES   = 4 ,
  	 _32_TIMES   = 5 ,
  	 _64_TIMES   = 6 ,
 	 _128_TIMES  = 7 ,
 } DPS310_Oversampling;

DPS310_Ability Enum

توانایی فعال یا غیر فعال کردن بخش های مختلف سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Ability
 {
 Disable = 0 ,
 Enable
 }DPS310_Ability;

DPS310_Measurement_Rate Enum

توانایی فعال یا غیر فعال کردن بخش های مختلف سنسور در این enum  تعریف شده است :

C
 typedef enum Measurement_Rate
  {
  	 _1_PER_SECOND         = 0 ,
  	 _2_PER_SECOND         = 1 ,
  	 _4_PER_SECOND         = 2 ,
  	 _8_PER_SECOND         = 3 ,
  	 _16_PER_SECOND        = 4 ,
  	 _32_PER_SECOND        = 5 ,
  	 _64_PER_SECOND        = 6 ,
 	 _128_PER_SECOND       = 7
 } DPS310_Measurement_Rate;

DPS310_Scale_Factor Enum

مقادیر این enum در واقع نمایانگر SCALE FACTOR سنسور می باشد:

C
 typedef enum Scale_Factor
  {
  	 SF_524288_KP_KT       = 0 ,
  	 SF_1572864_KP_KT      = 1 ,
  	 SF_3670016_KP_KT      = 2 ,
  	 SF_7864320_KP_KT      = 3 ,
  	 SF_253952_KP_KT       = 4 ,
  	 SF_516096_KP_KT       = 5 ,
  	 SF_1040384_KP_KT      = 6 ,
 	 SF_2088960_KP_KT      = 7
 } DPS310_Scale_Factor;

DPS310_Bit_Shift Enum

برای تغییر مقادیر در رجیسترهای داده از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Bit_Shift
 {
   NO_SHIFT = 0 ,
   SHIFT_BIT
 }DPS310_Bit_Shift;

DPS310_Preparation Enum

مقادیر این enum آماده بودن یا نبودن داده سنسور را نمایش می دهد:

C
 typedef enum Preparation
 {
 IS_NOT_Ready = 0 ,
 IS_Ready     = 1 ,
 TEMPERATURE_PRESSURE_IS_READY = 3
 }DPS310_Preparation;

DPS310_Coefficient_Status Enum

مقادیر این enum آماده بودن یا نبودن داده ضرایب کالیبراسیون را نمایش می دهد:

C
 typedef enum Coefficient_Status
 {
 COEFFICIENT_ARE_NOT_AVAILABLE = 0 ,
 COEFFICIENT_ARE_AVAILABLE
 }DPS310_Coefficient_Status;

DPS310_Sensor_Initialization Enum

مقادیر این enum نمایش می دهد که ایا سنسور مقدار دهی اولیه شده است یا خیر:

C
 typedef enum Sensor_Initialization
 {
 INITIALIZATION_NOT_COMPLETE = 0,
 INITIALIZATION_COMPLETE
 }DPS310_Sensor_Initialization;

DPS310_ Get_DATA Enum

برای تعیین نحوه دریافت داده سنسور از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Get_DATA
 {
 	FROM_REGISTER = 0,
 	FROM_FIFO
 } DPS310_Get_DATA;

DPS310_Reset_Status Enum

مقادیر این enum  ریست شدن یا نشدن سنسور را مشخص می کند:

C
 typedef enum
 {
 DONE     = 0 ,
 FAILED   = 1
 }DPS310_Reset_Status;

DPS310_FIFO_Ability Enum

برای فعال یا غیر فعال کردن FIFO از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum FIFO_Ability
 {
 	FIFO_DISABLE = 0 ,
 	FIFO_ENABLE
 } DPS310_FIFO_Ability;

DPS310_Temperature_Sensor Enum

برای انتخاب استفاده از سنسور دمای داخلی یا خارجی از مقادیر این enum استفاده می شود:

C
 typedef enum Temperature_Sensor
 {
 	INTERNAL_SENSOR = 0 ,
 	EXTERNAL_SENSOR
 } DPS310_Temperature_Sensor;

DPS310 struct

تمام ویژگی های سنسور، ضرایب کالیبراسیون و داده های سنسور در این Struct  تعریف شده است و تمامی اطلاعات و کانفیگ اجرا شده بر روی سنسور در این Structure ذخیره شده و می توان تغییرات در هر بخش از سنسور را در محیط Debug Session مشاهده نمود.

Declaration of functions

در پایان این فایل تمامی توابع جهت خواندن و نوشتن در رجیستر های DPS310 ، کانفیک سنسور و دریافت داده از سنسور اعلان شده است:

C
/********************************************************
 *Declare Read&Write DPS310 Register Values Functions *
 ********************************************************/
  extern	uint8_t	GB_DPS310_Read_Reg_Data ( uint8_t regAddr,uint8_t* data);
  extern	uint8_t GB_DPS310_Read_Reg_Bits (uint8_t regAddr,uint8_t start_bit, uint8_t len, uint8_t* data);
  extern	uint8_t GB_DPS310_Burst_Read(uint8_t regAddr,uint8_t *data, uint16_t byteQuantity);
  extern	uint8_t GB_DPS310_Write_Reg_Data(uint8_t regAddr, uint8_t data);
  extern	uint8_t	GB_DPS310_Write_Reg_Bits(uint8_t regAddr, uint8_t start_bit, uint8_t len, uint8_t data);
  extern	uint8_t GB_DPS310_Burst_Write		( uint8_t regAddr,uint8_t *data, 	uint16_t byteQuantity);
  /********************************************************
   *       Declare DPS310 Configuration Functions       *
   ********************************************************/
 extern void GB_DPS310_Pressure_Measurement_Rate(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Measurement_Rate rate );
 extern void GB_DPS310_Pressure_OverSampling(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Oversampling oversmp );
 extern void GB_DPS310_Temperature_Measurement_Rate(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Measurement_Rate rate );
 extern void GB_DPS310_Temperature_OverSampling(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Oversampling oversmp );
 extern void GB_DPS310_Temperature(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Temperature_Sensor tmp );
 extern void GB_DPS310_Check_Coefficient(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Sensor_Initialization(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Check_Temperature_Data(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Check_Pressure_Data(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Check_Temperature_Pressure_Data(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Measurement_Mode(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Measurement_Mode meas);
 extern void GB_DPS310_Temperature_Result_BitShift(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Bit_Shift shift);
 extern void GB_DPS310_Pressure_Result_BitShift(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Bit_Shift shift);
 extern void GB_DPS310_Interrupt(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Interrupt intrupt);
 extern void GB_DPS310_Check_Interrupt_Status(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Soft_Reset(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Product_ID(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Revision_ID(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Check_Temperature_Coefficient_Source(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 /********************************************************
  *          Declare DPS310 FIFO Functions             *
  ********************************************************/
 extern void GB_DPS310_FIFO(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Ability fifo);
 extern void GB_DPS310_FIFO_Configuration ( GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_FIFO_Ability fifo  );
 extern void GB_DPS310_Check_FIFO_Status(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_FIFO_Flush(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Read_FIFO(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_FIFO_Data_Partition_Pressure_Temperature(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 /********************************************************
  *          Declare DPS310 DATA Functions             *
  ********************************************************/
 extern void GB_DPS310_Twos_Complement_Converter(int32_t *value, uint8_t length);
 extern void GB_DPS310_Calculate_Calibration_Coefficients(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Get_Register_Raw_Pressure_Temperature(GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Calculate_Compensated_Pressure(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Calculate_Compensated_Temperature(GebraBit_DPS310 * DPS310)	;
 extern void GB_DPS310_Get_Data(GebraBit_DPS310 * DPS310 , DPS310_Get_DATA get_data) ;
 extern void GB_DPS310_Temperature_Correction(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 extern void GB_DPS310_Altitude(GebraBit_DPS310 * DPS310);
 ///********************************************************
 // *          Declare DPS310 HIGH LEVEL Functions       *
 // ********************************************************/
 extern void GB_DPS310_Initialize( GebraBit_DPS310 * DPS310 );
 extern void GB_DPS310_Configuration(GebraBit_DPS310 * DPS310, DPS310_FIFO_Ability fifo);

فایل سورس GebraBit_DPS310.c

در این فایل که به زبان C نوشته شده ، تمامی توابع با جزئیات کامل، کامنت گذاری شده و تمامی پارامتر های دریافتی در آرگومان توابع و مقادیر بازگشتی از آنها ، بطور واضح توضیح داده شده است.از این رو در این قسمت به همین توضیحات اکتفا کرده و کاربران را برای اطلاعات بیشتر به بررسی مستقیم از این فایل دعوت می کنیم.

برنامه نمونه در Keil

بعد از تولید پروژه Keil با استفاده از STM32CubeMX و اضافه کردن کتابخانه GebraBit_DPS310.c ارائه شده توسط GebraBit ، به بررسی قسمت اصلی برنامه آموزشی نمونه، فایل main.c و مشاهده خروجی ماژول GebraBit DPS310 در قسمت watch در محیط Debugging برنامه Keil می پردازیم.

شرح فایل main.c

اگر به ابتدای فایل main.c دقت کنید،متوجه می شوید که هدر GebraBit_DPS310.h برای دسترسی به ساختار ها ، Enum ها و توابع مورد نیاز ماژول GebraBit DPS310 ، اضافه شده است.در قسمت بعدی متغیری به نام DPS310_Module از نوع ساختار GebraBit_DPS310 (این ساختار در هدر GebraBit_DPS310 بوده و در بخش توضیحات کتابخانه GebraBit_DPS310توضیح داده شد) که برای پیکربندی ماژول GebraBit DPS310 می باشد،تعریف شده است:

C
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
GebraBit_DPS310 DPS310_ MODULE;
/* USER CODE END PTD */

در بخش بعدی کد نوشته شده، با استفاده از تابع GB_DPS310_initialize(&DPS310_Module) ، و GB_DPS310_Configuration(&DPS310_MODULE) ماژول GebraBit DPS310 را مقدار دهی و پیکره بندی می کنیم:

C
   /* Initialize all configured peripherals */
   MX_GPIO_Init();
   MX_I2C1_Init();
   MX_SPI1_Init();
   /* USER CODE BEGIN 2 */
   GB_DPS310_Initialize( &DPS310_Module );
   //GB_DPS310_Configuration(&DPS310_Module, FIFO_DISABLE) ;
   GB_DPS310_Configuration(&DPS310_Module, FIFO_ENABLE) ;
   /* USER CODE END 2 */

 و در نهایت در قسمت while برنامه ،داده را از سنسور خوانده و مقادیر فشار و دما و ارتفاع را به طور پیوسته دریافت می کنیم:

C
 /* USER CODE BEGIN WHILE */
    while (1)
    {
 
  		GB_DPS310_Get_Data(&DPS310_Module, FROM_FIFO);
  		//GB_DPS310_Get_Data(&DPS310_Module, FROM_REGISTER);
      /* USER CODE END WHILE */
 
      /* USER CODE BEGIN 3 */
   }
   /* USER CODE END 3 */

The “main.c” file code text:

C
 /* USER CODE BEGIN Header */
   /*
    * ________________________________________________________________________________________________________
    * Copyright (c) 2020 GebraBit Inc. All rights reserved.
    *
    * This software, related documentation and any modifications thereto (collectively “Software”) is subject
    * to GebraBit and its licensors' intellectual property rights under U.S. and international copyright
    * and other intellectual property rights laws.
    *
   * GebraBit and its licensors retain all intellectual property and proprietary rights in and to the Software
   * and any use, reproduction, disclosure or distribution of the Software without an express license agreement
   * from GebraBit is strictly prohibited.
 
   * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT
   * NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT IN
   * NO EVENT SHALL GebraBit BE LIABLE FOR ANY DIRECT, SPECIAL, INDIRECT, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES,
   * OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
   * NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
   * OF THE SOFTWARE.
   * ________________________________________________________________________________________________________
   */
  /**
    ******************************************************************************
    * @file           : main.c
    * @brief          : Main program body
    ******************************************************************************
    * @attention
    *
    * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
    * All rights reserved.
    *
    * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
    * in the root directory of this software component.
    * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
    *
    ******************************************************************************
    */
  /* USER CODE END Header */
  /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  #include "main.h"
  #include "i2c.h"
  #include "spi.h"
  #include "gpio.h"
 
  /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  /* USER CODE BEGIN Includes */
  #include "GebraBit_DPSh"
  /* USER CODE END Includes */
 
  /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  /* USER CODE BEGIN PTD */
  GebraBit_DPS310  DPS310_MODULE;
  /* USER CODE END PTD */
 
  /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  /* USER CODE BEGIN PD */
  /* USER CODE END PD */
 
  /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  /* USER CODE BEGIN PM */
 
  /* USER CODE END PM */
 
  /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
 
  /* USER CODE BEGIN PV */
 
  /* USER CODE END PV */
 
  /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  void SystemClock_Config(void);
  /* USER CODE BEGIN PFP */
 
  /* USER CODE END PFP */
 
  /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  /* USER CODE BEGIN 0 */
 
  /* USER CODE END 0 */
 
  /**
    * @brief  The application entry point.
    * @retval int
    */
  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_I2C1_Init();
   MX_SPI1_Init();
   /* USER CODE BEGIN 2 */

   /* USER CODE END 2 */

   /* Infinite loop */
   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   GB_DPS310_Initialize( &DPS310_MODULE);
   GB_DPS310_Configuration( &DPS310_MODULE , FIFO_DISABLE);
   //GB_DPS310_Configuration( &DPS310_MODULE , FIFO_ENABLE);
   while (1)
   {
 		//GB_DPS310_Get_Data(&DPS310_MODULE, FROM_FIFO);
 		GB_DPS310_Get_Data(&DPS310_MODULE, FROM_REGISTER);
     /* USER CODE END WHILE */

     /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
   /* USER CODE END 3 */
 }

 /**
   * @brief System Clock Configuration
   * @retval None
   */
 void SystemClock_Config(void)
 {
   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
   */
   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   {
     Error_Handler();
   }

   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
   */
   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
   {
     Error_Handler();
   }
   PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_I2C1;
   PeriphClkInit.I2c1ClockSelection = RCC_I2C1CLKSOURCE_SYSCLK;
   if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
   {
     Error_Handler();
   }
 }

 /* USER CODE BEGIN 4 */

 /* USER CODE END 4 */

 /**
   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
   * @retval None
   */
 void Error_Handler(void)
 {
   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
   __disable_irq();
   while (1)
   {
   }
   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
 }

 #ifdef  USE_FULL_ASSERT
 /**
   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
   *         where the assert_param error has occurred.
   * @param  file: pointer to the source file name
   * @param  line: assert_param error line source number
   * @retval None
   */
 void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
 {
   /* USER CODE BEGIN 6 */
   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
   /* USER CODE END 6 */
 }
 #endif /* USE_FULL_ASSERT */

STLINK V2

پس از ایجاد پروژه Keil با استفاده از STM32CubeMX و افزودن کتابخانه، آداپتور STLINKV2 را متصل کرده و برنامه‌نویس STLINK V2 را به برد جبرابیت STM32F303 وصل می‌کنیم.

وقتی برنامه‌نویس STLINK V2 را به برد جبرابیت STM32F303 متصل می‌کنید، نیازی به تغذیه جداگانه ماژول نیست، زیرا ولتاژ تغذیه را مستقیماً از برنامه‌نویس STLINK V2 دریافت می‌کند.

سپس روی گزینه Build (F7) کلیک کرده و پنجره Build Output را برای بررسی خطاهای احتمالی کنترل می‌کنیم.

دریافت داده های سنسور از FIFO :

1. سنسور DPS310XTSA1 چیست و چه کاربردی دارد؟

سنسور DPS310XTSA1 یک سنسور فشار دیجیتال MEMS از شرکت Infineon است که قادر به اندازه‌گیری فشار مطلق در بازه 300 تا 1200 hPa می‌باشد. این سنسور از ADC 24-bit داخلی بهره می‌برد و داده‌ها را از طریق I²C یا SPI ارسال می‌کند. DPS310XTSA1 در کاربردهایی مانند ارتفاع‌سنج، هواشناسی، پهپاد و IoT کاربرد دارد و دقت و پایداری بالایی ارائه می‌دهد. طراحی آن به گونه‌ای است که محدوده دمای کاری –40°C تا +85°C را پشتیبانی می‌کند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


2. دقت و رزولوشن اندازه‌گیری DPS310XTSA1 چقدر است؟

سنسور DPS310XTSA1 دارای دقت فشار ±0.002 hPa و دقت دما ±0.5°C می‌باشد. رزولوشن فشار برابر 0.016 Pa و رزولوشن دما 0.01°C است. این دقت بالا به لطف oversampling تا 128× و الگوریتم‌های compensation داخلی حاصل شده است. DPS310XTSA1 برای کاربردهای حساس مانند altimeter و سیستم‌های کنترل صنعتی ایده‌آل است.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


3. نحوه عملکرد داخلی DPS310XTSA1 چگونه است؟

DPS310XTSA1 شامل یک diaphragm MEMS و ASIC پردازشگر دیجیتال است. تغییرات فشار باعث ایجاد تغییر ولتاژ در دیافراگم شده و ADC داخلی 24-bit این تغییرات را به داده دیجیتال تبدیل می‌کند. ASIC داخلی با استفاده از ضرایب calibration ذخیره‌شده در EEPROM، داده‌ها را اصلاح کرده و خروجی نهایی فشار و دما را تولید می‌کند. این معماری باعث دقت و پایداری بالا می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


4. DPS310XTSA1 چه محدوده ولتاژ تغذیه و مصرف توان دارد؟

ولتاژ کاری DPS310XTSA1 بین 1.7V تا 3.6V است و با سیستم‌های 1.8V و 3.3V سازگار است. جریان مصرفی در حالت فعال حدود 1.7 µA و در حالت standby کمتر از 1 µA است. استفاده از خازن 100 nF نزدیک پایه VDD برای کاهش نویز و پایداری ولتاژ توصیه می‌شود. این ویژگی‌ها باعث می‌شود DPS310XTSA1 برای دستگاه‌های کم‌مصرف مناسب باشد.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


5. DPS310XTSA1 از چه رابط‌های دیجیتال پشتیبانی می‌کند؟

سنسور DPS310XTSA1 از رابط‌های I²C با سرعت تا 3.4 MHz و SPI تا 10 MHz پشتیبانی می‌کند. انتخاب بین این دو رابط از طریق پایه SDO/MISO انجام می‌شود و در حالت I²C، آدرس پیش‌فرض 0x77 است که قابل تغییر به 0x76 می‌باشد. پشتیبانی از هر دو رابط باعث انعطاف‌پذیری بالای DPS310XTSA1 در طراحی سیستم می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


6. چگونه نرخ نمونه‌برداری در DPS310XTSA1 تنظیم می‌شود؟

نرخ نمونه‌برداری DPS310XTSA1 با پارامتر oversampling در رجیستر CONFIG تعیین می‌شود. مقادیر oversampling از 1× تا 128× قابل تنظیم هستند که بین سرعت و دقت تعادل ایجاد می‌کنند. در حالت continuous mode، DPS310XTSA1 داده‌ها را به صورت پیوسته با نرخ ثابت خروجی می‌دهد و oversampling بالاتر نویز را کاهش و دقت را افزایش می‌دهد.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


7. آیا DPS310XTSA1 نیاز به calibration خارجی دارد؟

سنسور DPS310XTSA1 به صورت کارخانه‌ای کالیبره شده است و ضرایب calibration در حافظه OTP داخلی ذخیره می‌شوند. این ضرایب در فرمول‌های نرم‌افزاری compensation استفاده می‌شوند تا خطاهای دمایی و drift حذف شوند. بنابراین، استفاده از DPS310XTSA1 بدون calibration خارجی برای اکثر کاربردها کافی است.
🔗 Reference: Official Application Note – DPS310XTSA1


8. محدوده دمای کاری DPS310XTSA1 چقدر است؟

DPS310XTSA1 در بازه –40°C تا +85°C عملکرد دقیق دارد. ASIC داخلی با الگوریتم temperature compensation باعث می‌شود داده‌های فشار و دما پایدار و بدون drift دمایی باشند. در محیط‌هایی با تغییر سریع دما، استفاده از فیلتر نرم‌افزاری moving average توصیه می‌شود تا نویز کاهش یابد.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


9. میزان drift بلندمدت DPS310XTSA1 چقدر است؟

سنسور DPS310XTSA1 دارای drift سالانه حدود ±0.1 hPa است که بسیار کم محسوب می‌شود. این مقدار پایین باعث می‌شود DPS310XTSA1 برای ایستگاه‌های هواشناسی و کاربردهای صنعتی بلندمدت مناسب باشد. طراحی hermetically sealed MEMS از ورود رطوبت و آلودگی جلوگیری کرده و پایداری سنسور را تضمین می‌کند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


10. چگونه DPS310XTSA1 را در Arduino راه‌اندازی کنیم؟

کتابخانه رسمی Infineon برای Arduino امکان راه‌اندازی DPS310XTSA1 را به‌سادگی فراهم می‌کند. با استفاده از توابع begin(), getPressure(), و getTemperature() می‌توان داده‌ها را خواند. اتصالات I²C از طریق SDA و SCL انجام می‌شوند و ضرایب calibration داخلی به صورت خودکار توسط کتابخانه اعمال می‌شوند، بنابراین تنظیمات پیچیده اضافی لازم نیست.
🔗 Reference: Official GitHub Library – DPS310XTSA1


11. چه نوع خطاهایی ممکن است در DPS310XTSA1 رخ دهد؟

در DPS310XTSA1 خطاهایی مانند offset error، temperature drift و noise ممکن است رخ دهد. ASIC داخلی سنسور با استفاده از calibration coefficients این خطاها را جبران می‌کند. با استفاده از oversampling و filtering نرم‌افزاری می‌توان دقت را بهبود داد و مقادیر غیرمنتظره ناشی از نویز محیطی را کاهش داد.
🔗 Reference: Official Application Note – DPS310XTSA1


12. چگونه می‌توان خطای دمایی DPS310XTSA1 را جبران کرد؟

DPS310XTSA1 دارای الگوریتم temperature compensation داخلی است که تغییرات دما را در فشار و دما اصلاح می‌کند. با این حال، استفاده از فیلترهای نرم‌افزاری مانند moving average یا median filter باعث کاهش نویز و افزایش دقت در محیط‌های با تغییر سریع دما می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


13. چگونه می‌توان DPS310XTSA1 را با STM32 راه‌اندازی کرد؟

برای راه‌اندازی DPS310XTSA1 با STM32 می‌توان از STM32 HAL یا CubeMX استفاده کرد. با پیکربندی I²C یا SPI، خواندن رجیسترهای pressure و temperature امکان‌پذیر می‌شود. ضرایب calibration داخلی سنسور در محاسبات نرم‌افزاری اعمال می‌شوند و نیازی به تنظیمات پیچیده اضافی نیست.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


14. چه نکات طراحی سخت‌افزاری برای DPS310XTSA1 مهم است؟

در طراحی PCB با DPS310XTSA1 باید مسیرهای سیگنال I²C یا SPI کوتاه و به دور از نویز قرار گیرند. خازن 100 nF نزدیک پایه VDD و خطوط زمین مناسب باعث کاهش نویز و افزایش پایداری سنسور می‌شود. همچنین، از قرار دادن سنسور نزدیک منابع حرارتی جلوگیری کنید تا اندازه‌گیری دقیق فشار و دما تضمین شود.
🔗 Reference: Official Evaluation Board Manual – DPS310XTSA1


15. چه فیلترهای نرم‌افزاری برای DPS310XTSA1 توصیه می‌شود؟

برای DPS310XTSA1 استفاده از moving average، median filter یا low-pass filter باعث کاهش نویز و افزایش دقت اندازه‌گیری می‌شود. در پروژه‌هایی که سرعت پاسخ بالا اهمیت دارد، oversampling پایین و فیلتر کوتاه مناسب است، و در کاربردهای دقیق و بلندمدت oversampling بالا و فیلتر بلندمدت توصیه می‌شود.
🔗 Reference: Official Application Note – DPS310XTSA1


16. نحوه استفاده از DPS310XTSA1 در حالت low-power چیست؟

DPS310XTSA1 دارای حالت standby است که مصرف جریان را به کمتر از 1 µA کاهش می‌دهد. در این حالت سنسور داده‌ای تولید نمی‌کند و می‌توان آن را دوره‌ای فعال کرد. انتخاب نرخ نمونه‌برداری پایین و استفاده از sleep mode باعث کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های battery-operated می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


17. تفاوت DPS310XTSA1 با سنسورهای فشار دیگر چیست؟

DPS310XTSA1 نسبت به سنسورهای مشابه MEMS دقت بالاتر، drift کمتر و consumption پایین‌تری دارد. ADC داخلی 24-bit و الگوریتم compensation باعث می‌شود اندازه‌گیری فشار و دما با دقت ±0.002 hPa و ±0.5°C انجام شود. این ویژگی‌ها DPS310XTSA1 را برای کاربردهای صنعتی و هواشناسی متمایز می‌کند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


18. چه محدوده ارتفاعی را می‌توان با DPS310XTSA1 اندازه گرفت؟

با استفاده از رابطه فشار و ارتفاع، DPS310XTSA1 می‌تواند ارتفاع از سطح دریا تا حدود 9,000 متر را با دقت ±1 متر تخمین بزند. دقت واقعی به تغییرات دما و محیط بستگی دارد، اما با calibration داخلی و الگوریتم compensation، DPS310XTSA1 برای کاربردهای altimeter و UAV مناسب است.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


19. نحوه اتصال چند DPS310XTSA1 در یک سیستم چگونه است؟

در حالت I²C می‌توان با تغییر آدرس سنسورهای DPS310XTSA1 به 0x76 و 0x77، چند سنسور را به یک باس متصل کرد. در حالت SPI نیز استفاده از CS جداگانه برای هر سنسور ضروری است. این امکان باعث می‌شود در سیستم‌های چند نقطه‌ای یا هواشناسی، چندین DPS310XTSA1 به صورت همزمان داده تولید کنند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


20. چگونه می‌توان DPS310XTSA1 را روی برد Evaluation Board تست کرد؟

برد Evaluation Board DPS310XTSA1 شامل سنسور آماده، کانکتور I²C/SPI و منبع تغذیه است. با استفاده از مثال‌های موجود در GitHub و نرم‌افزار Infineon Evaluation Board، می‌توان فشار و دما را روی کامپیوتر یا میکروکنترلر خواند. این روش سریع‌ترین راه برای بررسی عملکرد سنسور قبل از طراحی نهایی است.
🔗 Reference: Official Evaluation Board Manual – DPS310XTSA1


21. چه فرمولی برای تبدیل فشار به ارتفاع با DPS310XTSA1 استفاده می‌شود؟

برای DPS310XTSA1 می‌توان از معادله بارومتریک استاندارد استفاده کرد:

که در آن فشار سنجیده، فشار سطح دریا، دمای مرجع، گرادیان دما، ثابت گاز و شتاب گرانش است. DPS310XTSA1 با دقت بالای ADC خود، این محاسبات را دقیق انجام می‌دهد.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


22. چگونه نویز در DPS310XTSA1 کاهش می‌یابد؟

نویز در DPS310XTSA1 با استفاده از oversampling، فیلترهای دیجیتال داخلی و الگوریتم‌های compensation کاهش می‌یابد. همچنین، طراحی PCB با مسیر کوتاه و استفاده از خازن 100 nF روی VDD باعث کاهش نویز محیطی می‌شود. این روش‌ها دقت فشار و دما را تا حد ±0.002 hPa و ±0.5°C افزایش می‌دهند.
🔗 Reference: Official Application Note – DPS310XTSA1


23. آیا DPS310XTSA1 قابلیت اندازه‌گیری فشار دینامیک دارد؟

بله، DPS310XTSA1 با نرخ نمونه‌برداری تا 128 Hz می‌تواند تغییرات فشار دینامیک را ثبت کند. با تنظیم proper oversampling و فیلترهای نرم‌افزاری، این سنسور برای کاربردهای هواشناسی، UAV و کنترل ارتفاع مناسب است.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


24. چه شرایط محیطی برای DPS310XTSA1 بحرانی است؟

DPS310XTSA1 نسبت به رطوبت بالا و تماس مستقیم با مایعات حساس است. محدوده دمای کاری –40°C تا +85°C و محدوده فشار 300 تا 1200 hPa توصیه می‌شود. قرار دادن سنسور دور از منابع حرارتی و جریان هوای مستقیم باعث افزایش دقت اندازه‌گیری می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


25. چگونه DPS310XTSA1 داده‌های خود را با I²C بخواند؟

برای خواندن داده‌ها از DPS310XTSA1 در I²C، ابتدا رجیستر status بررسی می‌شود تا data ready باشد. سپس رجیسترهای pressure و temperature خوانده می‌شوند. کتابخانه‌های رسمی Infineon این مراحل را خودکار انجام می‌دهند و ضرایب calibration داخلی به صورت خودکار اعمال می‌شوند.
🔗 Reference: Official GitHub Library – DPS310XTSA1


26. چگونه DPS310XTSA1 داده‌های خود را با SPI بخواند؟

در حالت SPI، با فعال کردن CS و ارسال فرمان read، داده‌های رجیسترهای pressure و temperature خوانده می‌شوند. این روش برای سیستم‌های با نویز بالا و سرعت انتقال بالا مناسب است و تمام calibration coefficients داخلی DPS310XTSA1 به طور خودکار اعمال می‌شوند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


27. تفاوت حالت single-shot و continuous در DPS310XTSA1 چیست؟

در حالت single-shot، DPS310XTSA1 تنها یک نمونه فشار و دما تولید می‌کند و سپس به حالت standby می‌رود. در حالت continuous، سنسور به صورت پیوسته داده تولید می‌کند. انتخاب حالت مناسب به کاربرد و مصرف انرژی سیستم بستگی دارد.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


28. چگونه DPS310XTSA1 در محیط‌های لرزان کار می‌کند؟

DPS310XTSA1 با diaphragm MEMS خود حساس به شتاب و لرزش است، اما الگوریتم filtering داخلی و oversampling بالا اثر لرزش را کاهش می‌دهد. برای کاربردهای صنعتی یا پهپادی، استفاده از فیلتر نرم‌افزاری moving average توصیه می‌شود.
🔗 Reference: Official Application Note – DPS310XTSA1


29. چه اندازه‌گیری‌هایی برای تست DPS310XTSA1 توصیه می‌شود؟

برای DPS310XTSA1 توصیه می‌شود فشار و دما در چند نقطه مرجع استاندارد اندازه‌گیری شود. این تست‌ها شامل اندازه‌گیری در فشار 1013 hPa و دمای 25°C است تا دقت calibration بررسی شود. استفاده از Evaluation Board رسمی فرآیند تست را ساده‌تر می‌کند.
🔗 Reference: Official Evaluation Board Manual – DPS310XTSA1


30. آیا DPS310XTSA1 مناسب اندازه‌گیری فشار هوا در هواپیماهاست؟

بله، DPS310XTSA1 با دقت ±0.002 hPa و drift پایین، مناسب اندازه‌گیری فشار هوا در هواپیماها و UAVها است. نرخ نمونه‌برداری بالا و الگوریتم compensation باعث می‌شود تغییرات سریع فشار به دقت ثبت شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


31. چگونه می‌توان DPS310XTSA1 را برای سنجش رطوبت محیطی استفاده کرد؟

DPS310XTSA1 به طور مستقیم RH را اندازه نمی‌گیرد، اما می‌توان با ترکیب داده‌های فشار و دما و استفاده از معادلات psychrometric، رطوبت نسبی محیط را تخمین زد. الگوریتم‌های نرم‌افزاری می‌توانند این محاسبات را بر اساس داده DPS310XTSA1 انجام دهند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


32. چه محدودیت‌های زمانی در خواندن داده DPS310XTSA1 وجود دارد؟

با DPS310XTSA1 نرخ نمونه‌برداری بین 1 Hz تا 128 Hz قابل تنظیم است. خواندن سریع‌تر از این نرخ ممکن است باعث خواندن داده‌های قدیمی یا ناقص شود. استفاده از حالت continuous و بررسی data ready flag توصیه می‌شود.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


33. آیا DPS310XTSA1 مقاوم در برابر EMI است؟

DPS310XTSA1 با طراحی دیجیتال و مسیرهای کوتاه PCB نسبت به EMI مقاوم است. همچنین، استفاده از خازن‌های بایپس و مسیر زمین مناسب، پایداری سیگنال I²C/SPI را در محیط‌های پر نویز تضمین می‌کند.
🔗 Reference: Official Evaluation Board Manual – DPS310XTSA1


34. DPS310XTSA1 چگونه از خطاهای طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند؟

DPS310XTSA1 با استفاده از calibration coefficients داخلی و الگوریتم compensation، drift طولانی‌مدت فشار و دما را کاهش می‌دهد. همچنین، طراحی hermetically sealed MEMS مانع نفوذ رطوبت و آلودگی می‌شود و پایداری سنسور را تضمین می‌کند.
🔗 Reference: Official Datasheet – DPS310XTSA1


35. منابع رسمی DPS310XTSA1 از کجا قابل دریافت هستند؟

می‌توانید از صفحه رسمی Infineon شامل Datasheet، Design Guide، Evaluation Board Manual و GitHub Library رسمی استفاده کنید. این منابع شامل تمامی اطلاعات فنی و نرم‌افزاری برای راه‌اندازی و طراحی با DPS310XTSA1 هستند.
🔗 Reference: Manufacturer Official Product Page – DPS310XTSA1

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها، کاربران باید به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند

اگر هر یک از اسناد فنی ناقص یا اشتباه است، لطفاً به ما اطلاع دهید

با نظرات خود به تیم جبرا در بهبود کیفیت کمک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توجه!

محصولات ما صرفاً برای اهداف تحقیقاتی و توسعه طراحی شده‌اند. جبرابیت صراحتاً اعلام می‌کند که در صورت استفاده کاربران از این محصولات در کاربردهای حساس و دقیق از جمله امور مالی یا مواردی که به جان و مال انسان آسیب می‌زنند، هیچ‌گونه مسئولیتی را نمی‌پذیرد.

برای اطلاع دقیق از مقادیر کاری و حداکثر مقادیر مجاز آی‌سی‌ها (IC)، کاربران باید حتماً به دیتاشیت اصلی و رسمی آن قطعات مراجعه کنند.

سبد خرید
پیمایش به بالا