V minulém díle o programování AVR jsme se zaměřili na práci se sběrnicí I2C. Zkusili jsme si uložit do paměti EEPROM text a poté ho přečíst zobrazit na LCD. Dnes si ukážeme další využití - měření teploty. Jako periferii jsem zvolil integrovaný obvod firmy Maxim a to DS1624.

DS1624 je obvod kombinující 13ti bitový teploměr a EEPROM o velikosti 256 bajtů. Ke všem funkcím, jako už tradičně u Maxima, se přistupuje pomocí příkazů:

• 0x17 - přístup do paměti EEPROM
• 0xAC - přístup ke konfiguračnímu registru
  
• 0xAA - čtení teploty
• 0xEE - start konverze teploty
• 0x22 - stop konverze teploty

Postup jak přistupovat k periferii je pěkně popsán v datasheetu výrobce, proto myslím není třeba ho uvádět znovu. Následující program ukazuje jakým postupem lze měřit teplotu za pomoci obvodu, myslím, že není třeba ho nijak zvlášť komentovat.

#define F_CPU 14745600UL

#include <avr/io.h>
#include <string.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include "lcd_lib.h"
#include "twi_lib.h"

#define DevDS1624  0x90

int main(void)
{   
    unsigned int i=0;
       
    LCD_Init();   
    i2c_init();
    LCD_Position(0,0);
    LCD_WriteCString("TEST DS1624");
   
    // nejprve nastavime, do konfiguracniho
    // registru, ze chceme rezim ONE-SHOT
    i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);    
    i2c_write(0xAC);
    i2c_write(0x01);
    i2c_stop();
                               
    // cekame, aby se stacila konf. zapsat
    for (i=0; i<1000; i++);

    while(1)
    {
        // spustime konverzi teploty
        i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);        
        i2c_write(0xEE);
        i2c_stop();

        // cekame dokud konverze neprobehne
        for (i=0; i<1000; i++);

        LCD_Position(1,0);

        // precteme 2 byty z pameti (teplota)
        i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);    
        i2c_write(0xAA);                       
        i2c_rep_start(DevDS1624+I2C_READ); 
    
        i =(int)i2c_readAck();
        i = i<<8;
        i = i | (int) i2c_readNak();
        i2c_stop();
        i = i>>3;
        i = (float)i*3.125;                 

   
        LCD_PrDec(i/100);
        LCD_WriteData(',');
        LCD_PrDec(i % 100);
        LCD_WriteCString("°C");

        for (i=0; i<50000; i++);
    }
   
    while(1);
}

V první části programu je neprve nutné nastavit v jakém režimu bude teploměr pracovat. Umožňuje totiž tzv. kontinuální převod teploty. To znamená, že pokud jednou odstartujeme převod, bude se provádět automaticky a nemusíme ho spouštět znovu. To ovšem samozřejmě zvyšuje spotřebu. My nepotřebujeme zpracovat další data, takže si klidně budeme spouštět konverzi před každým čtením teploty. Nastavení se provádí v konfiguračním registru, bit 0, do něhož přistoupíme prostřednictvím příkazu "0xAC". Zapsáním jedničky na bit nula, přepneme teploměr do módu ONE-SHOT.

    // nejprve nastavime, do konfiguracniho
    // registru, ze chceme rezim ONE-SHOT
    i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);    
    i2c_write(0xAC);
    i2c_write(0x01);
    i2c_stop();

 

Samotnou konvezi poté spustíme následujícím kódem:

        // spustime konverzi teploty
        i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);        
        i2c_write(0xEE);
        i2c_stop();

Máme dvě monosti,  můžeme čekat 10ms, což je doba, po kterou je konverze bezpečně provedena, nebo můžeme testovat bit DONE (bit 7) konfiguračního registru. To dělat nebudeme a zvolíme první možnost.

Přečtení teploty probíhá pomocí příkazu "0xAA" (Read Temp):

        // precteme 2 byty z pameti (teplota)
        i2c_start_wait(DevDS1624+I2C_WRITE);    
        i2c_write(0xAA);                       
        i2c_rep_start(DevDS1624+I2C_READ); 
    
        i =(int)i2c_readAck();
        i = i<<8;
        i = i | (int) i2c_readNak();
        i2c_stop();
        i = i>>3;
        i = (float)i*3.125;