I2C + Malinka - komunikacja z czujnikiem LPS331AP

[Bartt]

Witam, posiadam czujnik Pololu LPS331AP i malinkę.

1. Od jakiegoś czasu próbuję połączyć go z RPI i odczytywać dane za pomocą kodu w Pythonie.

I tu właśnie pojawia się problem, jest w stanie ktoś z wyjaśnić jak wygląda komunikacja przez I2C?

Szukałem trochę w internecie i postanowiłem użyć biblioteki smbus2. 

Z tego co zrozumiałem trzeba użyć czegoś w tym stylu: 

from smbus2 import SMBus

bus = SMBus(1)
b = bus.read_byte_data(80, 0)
print(b)
bus.close()

 

I tutaj pytanie do was czy ten kod wystarczy do samego odczytywania bieżących parametrów? Trzeba jeszcze coś dodać?

 

 

[deshipu]

Na stronie produktu masz wielki czerwony link "dokumentacja" — tam jest dokładnie opisane co trzeba do tego czujnika wysłać i jak odpowiedzi odebrać.

Edytowano Kwiecień 9, 2019 przez deshipu

[Bartt]

1 godzinę temu, deshipu napisał:

Na stronie produktu masz wielki czerwony link "dokumentacja" — tam jest dokładnie opisane co trzeba do tego czujnika wysłać i jak odpowiedzi odebrać.

Ale tam wszystko jest napisane z myślą o Arduino, a tu mówimy o malince(chodzi mi bardziej o kwestie softu), no chyba że jestem ślepy...

Edytowano Kwiecień 9, 2019 przez Bartt

[deshipu]

Zapewniam cię, że nocie katalogowej do której ten link prowadzi nic nie jest napisane z myślą o Arduino — wszystko jest wyjaśnione ogólnie.

[Treker (Damian Szymański)]

8 godzin temu, Bartt napisał:

I tutaj pytanie do was czy ten kod wystarczy do samego odczytywania bieżących parametrów? Trzeba jeszcze coś dodać?

@Bartt to raczej trochę za mało. Musisz najpierw "uruchomić czujnik", aby zaczął wykonywać pomiary. Odebrane dane musisz jeszcze obrobić, ponieważ ciśnienie jest zapisywane w 3 rejestrach, a temperatura w dwóch. Po odebraniu danych musisz sobie te dane "skleić", aby otrzymać użyteczne wartości. Zerknij na poniższy kod:

import smbus	# importujemy biblioteki
import time

bus = smbus.SMBus(1) # odpalamy smbus
i=0

for i in range(30): # pętla 30 powtórzeń
    bus.write_byte_data(0x5d, 0x20, 0b10000000) # odpalamy czujnik
    bus.write_byte_data(0x5d, 0x21, 0b1)		# aktualizujemy zawartość rejestrów
    print'who am I ',bus.read_byte_data(0x5d,0x0F)    # wydruk zawartości rejestru "who I am"
    Temp_LSB = bus.read_byte_data(0x5d, 0x2b) # odczyt temperatury w dwóch kolejnych rejestrach
    Temp_MSB = bus.read_byte_data(0x5d, 0x2c)
        
    count = (Temp_MSB << 8) + Temp_LSB # zapisanie 16 bitowej wartości do jednej zmiennej
    if (count >= 0x8000): 		# najstarszy bit oznacza czy wartość jest + czy -
        count1 = -((65535-count) + 1)
    else:
        count1 = count
		
    Temp = 42.5 + (count1/480.0) # przeliczenie wartości zgodnie z dokumentacją
    #print"Temperatura = ",Temp

    ph=bus.read_byte_data(0x5d, 0x2a) # odczyt ciśnienia w trzech kolejnych rejestrach
    pl = bus.read_byte_data(0x5d, 0x29)
    pxl=bus.read_byte_data(0x5d, 0x28)
    print'PressOut_XL = ',pxl
    cis=float((((ph<<8)+pl)<<8)+pxl)/4096 # przeliczenie wartości ciśnienia zgodnie z dokumentacją
    print "cisnienie = ",cis
    time.sleep(0.5)

Powyższy program pochodzi ze strony: http://raspberrypi.edu.pl/lps331ap.html Wklejam go powyżej, bo strona ta chyba ma jakieś problemy i aktualnie nie działa.

[Bartt]

@Treker Dzięki, wiesz może jeszcze skąd wzięły się te trzecie wartości?

Z tego co wiem powinny to być dane ale dlaczego akurat takie to nie mam pojęcia...

bus.write_byte_data(0x5d, 0x20, 0b10000000) 
bus.write_byte_data(0x5d, 0x21, 0b1)

 

[Gieneq]

Może trochę inżynierii odwrotnej pomoże w tym zadaniu:

Tu masz bibliotekę do Arduino, plik cpp i plik nagłówkowy h. W pliku nagłówkowym masz ładnie ponazywane rejestry, zaś w pliku cpp możesz sobie odtworzyć kolejność operacji na rejestrach i jakie wartości powinny przyjmować.

2 godziny temu, Bartt napisał:

Z tego co wiem powinny to być dane ale dlaczego akurat takie to nie mam pojęcia

Rejest 0x20 to rejestr kontrolny (CTRL_REG1), bit który jest na pozycji 7 to PD (Power down), gdy jest 1 to urządzenie się włącza (dokumentacja strona 20).

void LPS331::enableDefault(void)
{
  // active mode, 12.5 Hz output data rate
  writeReg(LPS331_CTRL_REG1, 0b11100000);
}

W kodzie Arduino który wkleiłem ustawiono jeszcze bit 6 i 5. Dlatego że jest to przykład gdzie z częstotliwością 12,5Hz wyzwalane są pomiary. Domyslnie jest tam 0 i 0 i w takim przypadku pomiar wyzwalany jest na żądanie (dokumentacja storna 21).

0x21 to też rejestr kontrolny numer 2 (CTRL_REG2), którego bit 0 oznaczono ONE_SHOT czyli pojedyncze wyzwolenie pomiaru - po zakończeniu ustawia się na 0 i czeka na kolejne. Dokumentacja strona 22. Czyli ustawiając tę wartość wyzwalasz pomiar, a że w pętli to po prostu 30 razy.

Adres 0x5d nie wiem skąd się wziął bo jak przyjrzysz się wyszukiwaniu adresu w kodzie Arduino to nie ma tam czegoś takiego.

2 godziny temu, Bartt napisał:

Z tego co wiem powinny to być dane

Pierwsze to adres urządzenia, drugie to komenda/rejestr docelowy (masz je wypisane w mapie rejestrów), trzecie to wartość w tym przypadku 8 bitowa.

Myślę że najlepiej jak przekujesz bibliotekę Arduino na własne potrzeby.

[deshipu]

7 minut temu, Gieneq napisał:

Adres 0x5d nie wiem skąd się wziął bo jak przyjrzysz się wyszukiwaniu adresu w kodzie Arduino to nie ma tam czegoś takiego.

Adresy w kodzie Arduino są zdefiniowane tutaj: https://github.com/pololu/lps331-arduino/blob/master/LPS331/LPS331.cpp#L8-L9

Ale oczywiście podane są też w nocie katalogowej.

Edytowano Kwiecień 10, 2019 przez deshipu

[Treker (Damian Szymański)]

Dnia 10.04.2019 o 14:41, Bartt napisał:

@Treker Dzięki, wiesz może jeszcze skąd wzięły się te trzecie wartości?

Z tego co wiem powinny to być dane ale dlaczego akurat takie to nie mam pojęcia...

Trzecie, czyli której?

Funkcja write_byte_data przyjmuje trzy argumenty: adres urządzenia, offset oraz dane, które mają być wysłane. Fragment, który cytujesz oznacza zwyczajnie ustawienie "1" w rejestrach 0x20, 0x21 urządzenia z adresem 0x5d.

[Bartt]

@Treker @Gieneq A jeszcze takie pytanie związane z I2C. 

Jeśli podepnę pod Malinkę dwa czujniki (działające na I2C)  i doprowadzę do sytuacji w której będą JEDNOCZEŚNIE funkcjonowały dwa oddzielne programy (po jednym pod jeden czujnik) to czy mogą pojawić się jakieś kłopoty (I2C to w końcu half-duplex i jeśli doszłoby do  sytuacji w której jeden program wysyłałby coś do jednego czujnika, a drugi odczytywał coś z drugiego to wydaję mi się że doszłoby do konfliktu?) Mam rację? 

 

Edytowano Kwiecień 16, 2019 przez Bartt

[deshipu]

Masz rację, nie rób tak.

Poprawka: masz rację, ale nie do końca, bo Linux tu trochę pomaga i nakłada na magistralę blokadę do czasu wykonania się transakcji. Zatem dopóki twoje programy nie będą się opierać na stanie w jakim znajduje się czujnik pomiędzy transakcjami (na przykład każdy program będzie komunikował się tylko ze "swoim" czujnikiem), to powinno być dobrze.

Edytowano Kwiecień 16, 2019 przez deshipu

[ethanak]

Zawsze możesz użyć jakichkolwiek mechanizmów blokowania - w przypadku kilku programów działających równolegle np. flock.