【英飞凌XENSIV™ PAS CO2传感器(5V版)】5、基于C的单片机驱动实现

秦天qintian0303 · 发表于2024-12-20 17:45

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我们根据写一下C驱动代码，非常的简单，以设定连续采集为例，中断（数据准备好）为例进行单片机程序的设计，这里我们进行乐意下一通信接口的检查，代码如下：

static Error_PasCO2 PasCO2_CheckCom(void)
{
uint8_t CheckData = 0;
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_SCRATCH_PAD,0xA5);
CheckData = PasCO2_GetOneWord(PasCO2_RegAddr_SCRATCH_PAD);
return (CheckData == 0xA5) ? ERROR_NONE : ERROR_COM;
}

这里主要就是通过SCRATCH_PAD寄存器实现的，这个寄存器没有什么实际意义，可以读也可以写，先写后读，进行校验通信。

然后就初始化函数：

void PasCO2_Init(void)
{
uint8_t SysData;
if(PasCO2_CheckCom() == ERROR_NONE)
{
PasCO2.ID = PasCO2_GetOneWord(PasCO2_RegAddr_ID);
SysData = PasCO2_GetOneWord(PasCO2_RegAddr_SENS_STS);
if ((SysData & REG_SENS_STS_ICCER_MSK) != 0U)
{
PasCO2.Error = ERROR_ICC;
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_SENS_STS,0x01);
}
else if ((SysData & REG_SENS_STS_ORVS_MSK) != 0U)
PasCO2.Error = ERROR_ORVS;
else if ((SysData & REG_SENS_STS_ORTMP_MSK) != 0U)
PasCO2.Error = ERROR_ORTMP;
else if ((SysData & REG_SENS_STS_SEN_RDY_MSK) == 0U)
PasCO2.Error = ERROR_NOT_READY;
else
PasCO2.Error = ERROR_NONE;
}
else
{
PasCO2.Error = ERROR_COM;
}
if(PasCO2.Error == ERROR_NONE)
{
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_MEASCFG,0x00);//切换到空闲模式
delay_ms(400);
PasCO2_SetTwoWord(PasCO2_RegAddr_RATE_H,0x0006);//测量周期6s
PasCO2_SetTwoWord(PasCO2_RegAddr_PRES_H,0x03f6);//
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_INTCFG,0x14);//开启外部中断(数据就绪)
PasCO2Config.MeasRate = PasCO2_GetTwoWord(PasCO2_RegAddr_RATE_H);
PasCO2Config.PresRef = PasCO2_GetTwoWord(PasCO2_RegAddr_PRES_H);
PasCO2Config.CalibRef = PasCO2_GetTwoWord(PasCO2_RegAddr_CALIB_H);
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_MEASCFG,0x02);//切换到连续采集模式
delay_ms(400);
}
}

初始化阶段就是测量周期/测量模式等内容配置，首先需要保证通信正常，注意所有的配置过程需要在空闲模式下进行。

然后就是在中断发生后进行数据采集，代码如下：

void PasCO2_GetPPM(void)
{
uint8_t MEAS_STS = 0;
MEAS_STS = PasCO2_GetOneWord(PasCO2_RegAddr_MEAS_STS);
if((MEAS_STS&0x10) == 0x10)
{
delay_ms(100);
PasCO2.PPM = PasCO2_GetTwoWord(PasCO2_RegAddr_PPM_H);
CO2_collect.Upflag = 1;
// CO2_PreDelay.Capflag = 0;
}
if((MEAS_STS&0x08) == 0x08)
{
PasCO2_SetOneWord(PasCO2_RegAddr_MEAS_STS,0x02);//清除外部中断
}
MEAS_STS = 0;
}

采集过程相对都是比较慢的，毕竟测量周期至少也是5s，中孤单发生或进行采集，这个时候也要校验一下状态寄存器，注意完成后要清一下中断发生标志位。

我们看一下采集到的数据：

由于时间的限制，我们没法进行PCB的转接板绘制，只能通过杜邦线链接一下，不过也是比较好的是，与12V版本的差异主要就是1脚的供电，这改装也是比较方便的。数据方面，说实话确实比较高，超过2000实际上就算是一个比较浑浊的气体了，这也说明了一点，为什么我们回到家总是犯困想睡觉，也可看出来一个人在一个密闭空间中空间越小这个CO2的值越高。

对比一下GUI软件采集到的数据：

稳态下的数据基本没有什么差别，这里也作为一个提醒，尽量不要把传感器对着自己进行测试，人呼出的气体影响会比较大。

我们也看了一下12V版本的采集数据：

差异感觉有点大，我要告诉你的是刚开始的时候差异更大，稳态大概4000+，这是什么原因呢？猜测一下应该是这个传感器在这个密闭房间内放置半年之久，没有使用过，手册中也有介绍约长时间没有使用会产生漂移，这个值可能需要放到干净空气中一段时间来恢复，上面的值已经是恢复几个小时时间的值了，在存储的时候，如果不用也尽可能放置在比较干净的环境，像我家这种常年不开窗的房间，对于这款传感器影响还是很大的。