【罗姆传感器评估板试用体验连载】2.温度传感器评估板（简介+引脚说明+寄存器+程序开发基本思路）

电源

本帖最后由戟战士于 2022-3-6 12:59 编辑

一、简介
   温度传感器评估板采用的是BH1900NUX传感器。BH1900NUX是一个数字温度传感器，通过I2C总线进行数据传输，拥有3个地址引脚，总线上可同时连接8个设备。
   工作电压范围为2.7V~3.6V。
   可检测的温度范围为-20℃~+85℃，误差为±3.0℃。
   工作温度范围为-30℃~+95℃。

二、引脚说明
   BH1900NUX引脚图

引脚描述

   Pin1：串行总线数据引脚。用于I2C总线进行数据传输。
   Pin2：串行总线时钟引脚。用于I2C总线进行数据传输时提供时钟脉冲。
   Pin3：报警输出引脚。用于在环境温度超过传感器的检测温度时进行报警信号的输出。
   Pin4：电源地。
   Pin5~Pin7：地址引脚。可通过地址引脚设置设备在总线中的地址。
   Pin8：电源引脚。

三、寄存器
   BH1900NUX寄存器

   寄存器地址0x00：温度值寄存器。（用于存放温度传感器的检测结果）
   Temperature Data[11:0]：采用12位二进制数记录温度值，负数以二进制补码表示，将该值乘以0.0625得到温度值。
   寄存器地址0x01：配置寄存器。（用于配置相关参数）
   OS：当设备处于关闭模式，将该位写入'1',设备将进行单次温度测量，当测量结束后，设备回到关闭模式。设备处于工作模式，该位为'0'，进行连续温度测量。
   ALERT：只读寄存器。提供中断状态信息，当读取温度数据或ALERT时，该位变成'0'。
   FAULT QUEUE[1:0]：记录连续故障次数，'00'代表1次，'01'代表2次，'10'代表4次，'11'代表6次。当故障次数超过计数范围时，ALERT引脚输出状态将变化。
   POL：选择ALERT引脚有效信号的极性，'0'代表低电平有效，'1'代表高电平有效。
   SD：将该位写入'1'时，在当前温度转换完成后，设备计入关闭模式。将该位写入'0'，进入工作模式。
   TW[1:0]：选择设备温度转换时间间隔（具体查看数据手册）。
   寄存器地址0x02：最低温度限制寄存器。
   T_LOW Limit[11:0]：设置最低温度限制，数据的格式同温度值寄存器，该寄存器的值必须小于最高温度限制寄存器。
   寄存器地址0x03：最高温度限制寄存器。
   T_HIGH Limit[11:0]：设置最高温度限制，数据的格式同温度值寄存器，该寄存器的值必须大于最低温度限制寄存器。
   寄存器地址0x04：软件复位寄存器。
   SW_RST：在向该位写入'1'时设备进行复位。（'1'未写入寄存器）

四、程序开发基本思路
   1.通讯初始化
   我们需要使用串口打印BH1900NUX的测量结果，需要用I2C总线进行通讯对BH1900NUX进行配置以及获取结果，所以首先需要对串口和I2C总线通讯进行初始化配置。

Serial.begin(115200);//串口初始化，波特率115200
Wire.begin();//I2C总线初始化，不带参数默认为主机
Wire.setClock(400000);//设置I2C总线时钟频率

   2.配置BH1900NUX
   通过对BH1900NUX的配置寄存器、最低温度限制寄存器、最高温度限制寄存器进行写入操作，进行基本配置。
   写操作

   发送起始信号->发送7位设备地址+'0'（写）->发送寄存器地址->发送需要写入的数据->发送停止信号。对相关寄存器进行写操作。然后对软件复位寄存器SW_RST写'1'进行复位。
   设备地址为1001+A2+A1+A0，由电路图可知A2为'0',A1为'0',A0为'1'，所以设备地址为1001001;

   3.读取温度值并打印输出
   读操作

发送起始信号->发送7位设备地址+'0'（写）->发送寄存器地址->发送7位设备地址+'1'读->读取从设备发送的数据->发送应答（ACK）或非应答（NACK）信号->发送停止信号。读取温度值后，用串口进行打印输出。