BMx280 - 環境センサー

BMx280 - 環境センサー

I2Cバスを利用した気圧・温度・湿度（BME280のみ）センサーです。

本センサーはTWELITE PALシリーズでは使用されていません。利用例は以下を参照ください。 https://github.com/monowireless/ActEx_Sns_BME280_SHT30

処理の流れ

1. Wire.begin(): バスの初期化

2. .setup(): センサーの初期化

3. .begin(): センサーの動作開始

4. 時間待ち数ms

5. .available()がtrueになる

6. .get_press(), .get_temp(), .get_humid(): 値の読み出し

動作に必要な手続き

Wireバス

setup()メソッド呼び出し前にWire.begin()によりWireが動作状態にしておきます。

スリープ復帰時の手続き

スリープ直前もWireバスが動作状態にしておきます（スリープ復帰後自動でWireを回復します）。

コード例

#include <TWELITE>
#include <SNS_BME280>

SNS_BME280 sns_bme280; // オブジェクトの宣言

#include <SNS_SHT3X>とSNS_SHT3Xクラスオブジェクトの宣言が必要です。

初期化

void setup() {
    Wire.begin();
    sns_bme280.setup();
}

センサー値の取得開始

void loop() {

  if(eState == E_STATE::INIT) {
    sns_bme280.begin();
    eState = E_STATE::CAPTURE;
  }

}

センサー値の取得開始には.begin()を呼び出します。完了まで数msかかります。

※ 上記 loop()内は状態変数eStateにより処理が分岐する設計とします。（参考）

センサー値の取得待ち

void loop() {

  if(eState == E_STATE::CAPTURE) {
    if (sns_bme280.available()) {
      // センサー値読み出し可能
    }
  }

}

センサー値が準備できたかどうかは.available()により判定できます。

センサー値の読み出し

void loop() {

  if(eState == E_STATE::CAPTURE) {
    if (sns_bme280.available()) {
      Serial << crlf << "BMx280:"
            << " P=" << int(sns_bme280.get_press()) << "hP";
            << " T=" << sns_bme280.get_temp() << 'C'
						<< " H=" << sns_bme280.get_humid() << '%';
    }
  }

}

センサー値が準備出来次第、値を読み出すことが出来ます。

.get_temp(), get_humid()は浮動小数点演算が含まれます。100倍整数値を取得することもできます。

auto temp = div100(sns_bme280.get_temp_cent());
auto humd = div100(sns_bme280.get_humid_per_dmil);

Serial << crlf << "BMx280:"
  << " P=" << int(sns_bme280.get_press()) << "hP";
  << format(" T=%c%d.%02d", temp.neg ? '-' : ' ', temp.quo, temp.rem)
  << format(" T=%c%d.%02d", humd.neg ? '-' : ' ', humd.quo, humd.rem);

ここではdiv100()を用いて100倍値を整数部と小数部に分解しています。

メソッド

get_press()

int16_t get_press()

気圧を読み出します。単位はヘクトパスカル(hectopascal )で、通常は1000前後の値を示します。

get_temp(), get_temp_cent()

double get_temp()
int16_t get_temp_cent()

温度を読み出す。get_temp()は℃で、get_temp_cent()は℃の100倍の値を整数値で返します。

エラー時は-32760～-32768の値が返ります。

get_humid(), get_humid_per_dmil()

double get_humid()
int16_t get_humid_per_dmil()

湿度を読み出す。get_humid()は%で、get_humid_per_dmil()は%の100倍の値を整数値で返します。

エラー時は-32760～-32768の値が返ります。

共通メソッド

setup()

void setup(uint32_t arg1 = 0UL) 

センサー用のメモリ領域の確保や初期化を行います。

arg1のLSBから8bitには、I2Cアドレスを格納することが出来ます。指定しない場合は0としておきます。

#include <SNS_BME280>
SNS_BME280 sns_bme280;
bool b_found_bme280 = false;

void setup() {
  ...
  sns_bme280.setup();
	if (!sns_bme280.probe()) {
			delayMicroseconds(100); // device needs small time for further I2C comm.
			sns_bme280.setup(0x77); // alternative ID
			if (sns_bme280.probe()) b_found_bme280 = true;
	} else {
			b_found_bme280 = true;
	}
	...

上記のコードではまずデフォルトのI2C IDでデバイスが応答するかを試し、応答が無ければ 0x77で試みます。

begin(), end()

void begin()
void end()

センサーの取得を開始します。センサーの値を読み出すまで数ms必要でavailable()がtrueになるまで待つ必要があります。

end()には対応しません。

process_ev()

void process_ev(uint32_t arg1, uint32_t arg2 = 0)

待ち時間処理のセンサーの場合はarg1にE_EVENT_TICK_TIMERまたはE_EVENT_START_UPを与え時間の経過を知らせます。このメソッド呼出し後に、必要な時間が経過していればavailable()がtrueになり、センサー値の読み出しが可能になります。

available()

bool available()

センサーが読み出し条件を満足したときにtrueを返します。

probe()

bool probe()

センサーが接続されているときにtrueを返します。

sns_stat()

uint32_t sns_stat()

センサーデバイスの諸情報が格納されます。

• 下位8bitにはBME280/BMP280のチップモデルが格納されます。0x60ならBME280, 0x58ならBMP280となります。

sns_opt()

uint32_t& sns_opt()

setup(uint32_t arg1)で渡した値が格納されています。

• 下位8bitには指定したI2Cデバイスのアドレスが格納されます。