borgThermo > 방사 온도계 > 제1회: STM32L476과 MLX90632의 통신(I2C)

동작환경

Ubuntu 18.04 LTS
ボード: STM32L476 Nucleo_64 (以下、STM32L476)
Zephyr 2.1.0-rc1
放射温度計センサー: MLX90632 (CLICK-IRThermo)
ロジック確認: Analog Discovery 2 (AD2)

방사 온도계 센서 개발

Zephyr의 공부도 겸해 borgThermo라는 프로젝트를 시작했다.
본 프로젝트의 최종 제품으로서 방사 온도계를 검토하고 있다.
개발은 2020년 7월까지는 걸릴 것이다.

제1회

방사 온도계 센서와의 I2C 통신의 구현까지를 했다.
EEPROM versiono 및 I2C slave address >> 1의 값을 읽을 때까지.

마인드 맵

구성품 검토

포트 검토

기판 배치

방사 온도계 센서 MLX90632 (CLICK-IRThermo)

MLX90632 방사 온도계 센서 클릭 보드 [CLICK-IRThermo]

풀업 저항은 기판상에 실장 완료.

연결

STM32L476 <--> MLX90632 [CLICK-IRThermo]

CN5:10 (SCL) <--> SCL

CN5:9 (SDA) <--> SDA

CN6:4 (3V3) <--> 3V3

CN6:6 (GND) <--> GND

CLICK-IRThermo 쪽은 실크 인쇄로 기능이 기재되어 있다.
어느 핀이 1번인지 명시적이지 않다.
기능에 따라 연결을 했다.

구현

프로젝트 위치

프로젝트는 samples/drivers/wrk_MLX90632_200201 이하에 준비했다.
Zephyr의 i2c_scanner라는 프로젝트가 과거에 있었고 그 프로젝트를 복사하여 변경했습니다.
i2c_scanner는 최신판 Zephyr에는 없는 것 같다.

prj.conf

prj.conf

CONFIG_PRINTK=y
CONFIG_I2C=y
CONFIG_SERIAL=y

libMLX90632

libMLX96032.h

#ifndef LIB_MLX90632_H
#define LIB_MLX90632_H

//#include <stdint.h>

/*
for MLX90632 FIR sensor
*/

uint16_t MLX90632_readEEPROMversion();
uint16_t MLX90632_readI2CSlaveSddress();

#endif

libMLX96032.c

#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <zephyr.h>
#include <device.h>
#include <drivers/i2c.h>
#include <sys/printk.h>

/*
for MLX90632 FIR sensor
*/

/*
v2020.Feb.01
    - add MLX90632_readI2CSlaveSddress()
    - add MLX90632_readEEPROMversion()
    - add writeReadDevice()
*/

#ifdef ARDUINO_I2C_LABEL
#define I2C_DEV ARDUINO_I2C_LABEL
#else
#define I2C_DEV "I2C_1" // Nov. 25, 2019 for STM32F769I_disco
#endif

#define ADDR_EE_VERSION (0x240B)  // EEPROM version
#define ADDR_I2C_SLAVE_ADDR (0x24D5) // I2C slave address >> 1

static const uint8_t kDeviceAddr = 0x3A; // MLX90632

//------------------------------------------------------------------------------------------
// private function
//
static void writeReadDevice(uint8_t *cmdByte, int cmdlen, uint8_t *dataByte, int datalen) 
{
    struct device *i2c_dev;
    i2c_dev = device_get_binding(I2C_DEV);
    i2c_write_read(i2c_dev, kDeviceAddr, cmdByte, cmdlen, dataByte, datalen);
//    k_usleep(27); // 26.3us // TODO: this is for AQM0802 not for MLX90632
}

//------------------------------------------------------------------------------------------
// public function
//
uint16_t MLX90632_readEEPROMversion()
{
    uint8_t wrlist[] = {ADDR_EE_VERSION >> 8, ADDR_EE_VERSION & 0xFF};
    uint8_t rdlist[10];
    writeReadDevice(wrlist, 2, rdlist, 2); 
    uint16_t res = rdlist[0] << 8 | rdlist[1];
    printk("0x%04x\r\n", res);
}

uint16_t MLX90632_readI2CSlaveSddress()
{
    uint8_t wrlist[] = {ADDR_I2C_SLAVE_ADDR >> 8, ADDR_I2C_SLAVE_ADDR & 0xFF};
    uint8_t rdlist[10];
    writeReadDevice(wrlist, 2, rdlist, 2); 
    uint16_t res = rdlist[0] << 8 | rdlist[1];
    printk("0x%04x\r\n", res);
}

main.c

main.c

#include <errno.h>
#include <zephyr.h>
#include <sys/printk.h>
#include <device.h>
#include <drivers/i2c.h>

#include <stdint.h>
#include "libMLX90632.h"

#ifdef ARDUINO_I2C_LABEL
#define I2C_DEV ARDUINO_I2C_LABEL
#else
//#define I2C_DEV "I2C_0"
#define I2C_DEV "I2C_1" // Nov. 25, 2019 for STM32F769I_disco (also for STM32L476)
#endif

void main(void)
{
    MLX90632_readEEPROMversion();
    MLX90632_readI2CSlaveSddress();
}

빌드 및 실행

$ west build -p auto -b nucleo_l476rg samples/drivers/wrk_MLX90632_200201
$ west flash
$ west flash

west flash는 1회째에 실패하는 일이 있어, 2회 실행하기로 하고 있다.

하나의 터미널에서 다음을 실행하여 디버그 출력을 표시하는 상태로 둡니다.
(종료는 Ctrl+a,k)

$ sudo screen /dev/ttyACM0 115200

다른 터미널에서 실행한다.

$ west debug
...
(gdb) c

디버그 출력의 터미널은 다음과 같다.

*** Booting Zephyr OS build zephyr-v2.1.0-866-ga80987836542  ***
0x0205
0x001d

흠집

i2c_transfer ()에서 통신을 시도했지만 실패하고 i2c_write_read로 성공했음을 Analog Discovery 2에서 확인했습니다.

로직

Analog Discovery 2의 로직 모니터.