如何将原始数据转换为来自 LSM303DLHC 传感器的有用温度答案

【问题标题】：How convert raw data to useful temperature which comes from LSM303DLHC sensor如何将原始数据转换为来自 LSM303DLHC 传感器的有用温度
【发布时间】：2017-05-16 10:04:28
【问题描述】：

我使用 STM32F4 微控制器和 HAL 库。我想从 LSM303DLHC 传感器读取温度。以下代码负责此任务。

LSM303DLHC_Status_t LSM303DLHC_get_temp(int16_t *temp)
{
    uint8_t data_h = 0x00;
    uint8_t data_l = 0x00;
    uint16_t data_tmp = 0x00;
    uint8_t temp_enable = 0x00;

    if (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, LSM303_MAGNE_ADDRESS, TEMP_OUT_H_M, 1, &data_h, 1, 100) != HAL_OK)
    {
        return LSM303DLHC_ERROR;
    }

    if (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, LSM303_MAGNE_ADDRESS, TEMP_OUT_L_M, 1, &data_l, 1, 100) != HAL_OK)
    {
        return LSM303DLHC_ERROR;
    }

    data_tmp = (int16_t)((data_h << 8) | data_l);

    *temp = data_tmp/8;

    /*Enable temperature sensor*/
    if (HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, LSM303_MAGNE_ADDRESS, CRA_REG_M, 1, &temp_enable, 1, 100) != HAL_OK)
    {
        return LSM303DLHC_ERROR;
    }

    temp_enable |= (0x01 << 7);

    if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, LSM303_MAGNE_ADDRESS, CRA_REG_M, 1, &temp_enable, 1, 100) != HAL_OK)
    {
        return LSM303DLHC_ERROR;
    }
    /*End enable temperature sensor*/

    return LSM303DLHC_OK;
}

根据数据表和许多教程的温度是通过这个表达式计算的：

temp = (int16_t)((data_h << 8) | data_l);
temp = temp/8;

我所在的房间大约有 20 摄氏度。我的函数返回大约 128-136 的值。

我哪里做错了？

【问题讨论】：

读取值并然后启用传感器看起来很奇怪。读取不应该介于启用和禁用之间吗？如果传感器在启用后需要时间来产生读数，也许还会有一些延迟。
代码在移入符号位时会调用未定义的行为。
每次测量后必须启用温度传感器。我第一次在 LSM303DLHC_init_temp() 中启用了温度传感器，然后在每次测量后我还启用了温度传感器。我在从寄存器（HAL_I2C_MEM_READ）读取之前尝试启用温度传感器，但结果是一样的。

标签： c embedded microcontroller temperature hal

【解决方案1】：

嗯，在我这边，当我在 20 摄氏度的房间中读取临时寄存器时，我得到以下值。

TH=255, TL=224

所以看来寄存器中的 0 值对应于 21 C（大约），当温度低于 21 C（TH 位 7 设置为 1）时，我可以使用代码获得正确的值：

printf("TH=%d, TL=%d\n", RegVal[0], RegVal[1]);
int16_t IntTemp = ((int16_t)RegVal[0] << 8) + RegVal[1];

printf("temp=%0.2f\n", (float)IntTemp / 128 + 21);

温度=20.75

【讨论】：

【解决方案2】：

您的值是 12 位值，但您将其视为 16 位值。

在 LSM303DLHC 数据表中，温度寄存器如下所示： TEMP_OUT_H_M (31h), TEMP_OUT_L_M (32h)

高位寄存器：TEMP11, TEMP10, ..., TEMP4 低位寄存器：TEMP3、TEMP2、TEMP1、TEMP0、-、-、-、-

前 4 位 (LSB(!)) 没有温度值。

正如您所写，您的温度值约为 0x130 (128-136)。在二进制中是 0000 0001 0011 0000。前四位不相关。所以你必须阅读 0000 0001 0011 即 0x13 即十进制的 19。

最好的问候，斯特凡

编辑：小心数据类型！您尝试将字节值移动 8。这将不起作用。用 int 定义你的值：

int16_t data_h = 0;
int8_t data_l = 0;

然后使用：

*temp = ((int16_t)((data_h << 8) | data_l)>>4);

提示：使用 MS Windows 计算器的编程模式，玩转二进制、十六进制和十进制数字。

【讨论】：

我已经介绍了您的建议，但 IMO 仍然无法正常工作。现在函数返回大约 50-60 摄氏度的温度。在我的房间里大约有 20 摄氏度。
data_h的地址用于读取数据。更改类型可能会导致问题。相反，data_h 应该在转换之前转换为 uint16_t。

【解决方案3】：

# python

# enable Temperature sensor 
bus.write_byte_data(LSM303_ADDRESS_MAG, LSM303_REGISTER_MAG_CRA_REG_M, 0x90)  

...
# read register
tempH = bus.read_byte_data(LSM303_ADDRESS_MAG, 0x31)
tempL = bus.read_byte_data(LSM303_ADDRESS_MAG, 0x32)
temp = (tempH << 8 ) +  tempL
if temp > 32767:  # 2's complement
    temp -= 65536
temperature = float( 20 + ( temp >> 4 )/ 8 )  # 16bit --> 12bit , 8LSB/deg

【讨论】：

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