使用Arduino开发板和BMP388实现气压和高度测量（二）

风筝

在上一篇帖子中，我们介绍了如何使用Arduino UNO开发板和YBX-BMP388传感器模块实现了大气压力的测量，并将气压值转换成高度值。在帖子中，我们使用了Adafruit BMP3XX库文件，并使用库文件中示例项目进行了简单测试。除了这个库文件外，还有很多其他的库文件也可以用来读取BMP388。

在本篇帖子，我们将使用BMP388_DEV库实现读取YBX-BMP388传感器模块。非常感谢MartinL1做出的贡献。

BMP388_DEV库简介

以下是该库的主要特性：

●    返回以摄氏度 (°C) 为单位的温度、以百帕/毫巴 (hPa) 为单位的气压值以及以米 (m) 为单位的海拔高度；

●    支持正常（NORMAL）和强制（FORCED）操作模式；

●    具有可配置时钟速率的 I2C 或硬件 SPI 通信；

●    非阻塞操作；

●    在正常模式下，气压计按指定的待机时间间隔返回结果；

●    高度可配置，允许更改压力和温度过采样、IIR滤波器和待机时间；

●    轮询或中断驱动的测量（使用 BMP388 的外部INT引脚）；

●    使用BMP388的内部512字节FIFO存储器存储和突发读取多达72个温度和压力测量值；

库文件安装

可以通过Arduino IDE中的库管理器安装BMP388_DEV。在菜单中点击“工具”->"管理库..."，打开库管理器，在搜索栏输入BMP388，在查询结果中选择BMP388_DEV，然后点击旁边的安装按钮。

也可以直接在Github存储库下载BMP388_DEV，然后将文件解压，将文件夹放置到.../Arduino/libraries/...文件夹中。

示例代码

以下是Arduino示例项目列表：

●    BMP388_I2C_Normal.ino：I2C接口，正常模式（NORMAL），标准I2C地址（0x77）

●    BMP388_I2C_Alt_Normal.ino：I2C接口，正常模式（NORMAL），备用I2C地址（0x76）

●    BMP388_I2C_Forced.ino：I2C接口，强制模式（FORCED）

●    BMP388_I2C_Normal_Interrupt.ino：I2C接口，正常模式，中断

●    BMP388_I2C_Forced_Interrupt.ino：I2C接口，强制模式（FORCED），中断

●    BMP388_I2C_Normal_FIFO.ino：I2C接口，正常模式，FIFO操作

●    BMP388_I2C_Normal_Interrupt_FIFO.ino：I2C 接口、正常模式、中断、FIFO 操作

●    BMP388_SPI_Normal.ino：SPI接口，正常模式

●    BMP388_SPI_Forced.ino：SPI接口，强制模式

●    BMP388_SPI_Normal_Interrupt.ino：SPI接口，正常模式，中断

●    BMP388_SPI_Forced_Interrupt.ino：SPI接口，强制模式，中断

●    BMP388_SPI_Normal_FIFO.ino：SPI接口，正常模式，FIFO 操作

●    BMP388_SPI_Normal_Interrupt_FIFO.ino：SPI接口、正常模式、中断、FIFO 操作

●    BMP388_SPI_Normal_Multiple.ino：SPI 接口，正常模式，多个设备

●    BMP388_ESP32_HSPI_Normal.ino ：ESP32 HSPI接口，正常模式

●    BMP388_ESP8266_I2C_Normal_DefinedPins.ino : ESP8266 I2C 接口，正常模式，用户定义引脚

●    BMP388_ESP32_I2C_Normal_DefinedPins.ino ：ESP32 I2C 接口，正常模式，用户定义引脚

代码简介

首先在项目代码的开头包含BMP388_DEV.h文：

1. #include <BMP388_DEV.h>

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对于I2C通信，创建BMP388_DEV 象：

1. BMP388_DEV bmp388;        // Set up I2C communications

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默认情况下，该库使用BMP388的I2C地址0x77。 （要使用备用I2C地址：0x76，请参阅下面的begin() 函数。

对于SPI通信，将片选 (CS) Arduino 数字输出引脚指定为参数，例如数字引脚10：

1. BMP388_dev bmp388(10);        // Set up SPI communications on digital pin D10

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默认情况下，I2C以400kHz的速度运行在快速模式下，SPI 以1MHz的速度运行。 但是，可以使用setClock函数更改I2C或SPI时钟速度：

1. bmp388.setClock(4000000);                        // Set the SPI clock to 4MHz

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设备初始化

要初始化BMP388，需要调用带或不带参数的 begin() 函数。 这些参数分别指定启动模式、压力/温度过采样、IIR 滤波器和待机时间选项：

1. bmp388.begin(SLEEP_MODE, OVERSAMPLING_X16, OVERSAMPLING_X2, IIR_FILTER_4, TIME_STANDBY_5MS);
   

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或者简单地调用不带任何参数的 begin 函数，这将设置默认配置：SLEEP_MODE、压力过采样 X16、温度过采样 X2、IIR 滤波器关闭和 5ms 的待机时间：

1. bmp388.begin();        // Initialise the BMP388 with default configuration
   

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另一种选择是将BMP388的模式作为参数传递：

1. bmp388.begin(NORMAL_MODE);        // Initialise the BMP388 in NORMAL_MODE with default configuration

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或者，指定模式和备用I2C地址：

1. bmp388.begin(FORCED_MODE, BMP388_I2C_ALT_ADDR);        // Initialise the BMP388 in FORCED_MODE with the alternate I2C address (0x76)

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设备配置

初始化后，可以使用以下函数更改BMP388配置：

1. bmp388.setPresOversampling(OVERSAMPLING_X4);        // Options are OVERSAMPLING_SKIP, _X1, _X2, _X4, _X8, _X16, _32
   
2. bmp388.setTempOversampling(OVERSAMPLING_X4);        // Options are OVERSAMPLING_SKIP, _X1, _X2, _X4, _X8, _X16, _X32
   
3. bmp388.setIIRFilter(IIR_FILTER_16);        // Options are IIR_FILTER_OFF, _2, _4, _8, _16, _32
   
4. bmp388.setTimeStandby(TIME_STANDBY_2000MS);        // Options are TIME_STANDBY_5MS, _10MS, _20MS, _250MS, _40MS, _80MS, 160MS, 320MS, 640MS, 1280MS, 2560MS, 5120MS, 10240MS, 20480MS, 40960MS, 81920MS, 163840MS, 327680MS, 655360MS

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工作模式

BMP388有3种工作模式：SLEEP_MODE、NORMAL_MODE和FORCED_MODE：

●    SLEEP_MODE：将设备置于非活动待机状态

●    NORMAL_MODE：执行连续转换，以待机时间间隔

●    FORCED_MODE：执行单次转换，完成后返回SLEEP_MODE

结果获取

BMP388库获取以摄氏度 (°C) 为单位的温度、以百帕/毫巴 (hPa) 为单位的压力以及以米 (m) 为单位的海拔高度。 采集函数扫描BMP388的状态寄存器，如果气压计结果已准备好并已成功读取，则返回1，否则返回 0； 这允许非阻塞代码实现。 温度、压力和高度结果本身是通过函数引用传递的浮点变量，并在成功读取后更新。

以下是结果获取的函数：

1. bmp388.getMeasurements(temperature, pressure, altitude);        // Acquire temperature, pressue and altitude measurements
   
2. bmp388.getTemperature(temperature);        // Acquire the temperature only
   
3. bmp388.getPressure(pressure);        // Acquire the pressure only, (also calculates temperature, but doesn't return it)
   
4. bmp388.getAltitude(altitude);        // Acquire the altitude only

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代码实现

以下是如何使用BMP388库进行非阻塞I2C操作的示例项目，默认配置为NORMAL_MODE中的连续转换，但待机采样时间为1秒：

1. #include <BMP388_DEV.h>                           // Include the BMP388_DEV.h library
   
2. 
   
3. float temperature, pressure, altitude;            // Create the temperature, pressure and altitude variables
   
4. BMP388_DEV bmp388;                                // Instantiate (create) a BMP388_DEV object and set-up for I2C operation (address 0x77)
   
5. 
   
6. void setup()
   
7. {
   
8.   Serial.begin(115200);                           // Initialise the serial port
   
9.   bmp388.begin();                                 // Default initialisation, place the BMP388 into SLEEP_MODE
   
10.   bmp388.setTimeStandby(TIME_STANDBY_1280MS);     // Set the standby time to 1280ms
    
11.   bmp388.startNormalConversion();                 // Start NORMAL conversion mode
    
12. }
    
13. 
    
14. void loop()
    
15. {
    
16.   if (bmp388.getMeasurements(temperature, pressure, altitude))    // Check if the measurement is complete
    
17.   {
    
18.     Serial.print(temperature);                    // Display the results   
    
19.     Serial.print(F("*C   "));
    
20.     Serial.print(pressure);   
    
21.     Serial.print(F("hPa   "));
    
22.     Serial.print(altitude);
    
23.     Serial.println(F("m"));
    
24.   }
    
25. }

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