高精度数字电容传感芯片-MDC04

高精度数字电容传感芯片-MDC04

  • 简介
  • 引脚说明
  • PCBA板
  • 寄存器说明
  • 代码实现
    • 单总线通讯时序代码
    • 单总线通讯时序代码头文件
    • MDC04驱动代码
    • MDC04驱动代码头文件
    • 用户APP调用函数
    • main主程序

简介

MDC04以低成本等优势,可用于智能小家电液位、水箱液位、油液液位、水浸传感、食品/土壤水分含量、冰霜检测、位移传感等应用场景。

引脚说明

引脚名称说明
1RSTN复位,输入;低电平有效
2MODE通讯接口模式选择,输入。0 时,PIN12 为 I²C 的 SDA;1 时,PIN12 为 1-wire 的 DQ。
3VSS电源地
4C4_OUT电容 C4 接入,模拟输出
5C4_IN电容 C4 接入,模拟输入
6C1_IN电容 C1 接入,模拟输入
7C1_OUT电容 C1 接入,模拟输出
8C2_IN电容 C2 接入,模拟输入
9C2_OUT电容 C2 接入,模拟输出
10C3_IN电容 C3 接入,模拟输入
11C3_OUT电容 C3 接入,模拟输出
12SDA/DQI²C 数据线或单总线数据线,I/O
13ADDRI²C 通讯地址选择线,输入,不可悬空。0 时,I²C 地址为 0x44;1 时,I²C 地址为 0x45。注意:选择单总线通讯模式时,ADDR 需要接地。
14NC-
15SCLI²C 时钟线;I/O,不可悬空。注意:选择单总线通讯模式时,SCL 需要接地。
16NC-
17NC-
18NC-
19NC-
20VDD电源,输入

PCBA板

在某创商城平台上购买的PCBA板子,具体如下示意图
在这里插入图片描述
MDC04PCB 共有 4 路电容测试通道,使用的时候可以根据实际应用并配合 MDC04 不同的配置选择单通道或多通道使用。

MDC04PCB 有两种工作模式,分别是单总线通信和 I2C 通信。通过上图 MODE 焊盘短接高/低电平选择不同的模式:
A. 单总线:MODE 焊盘仅能和图中左侧 + 焊盘短接或者焊接 0Ω电阻。通过下方VDD-SDA-GND 三个 PIN 通信;
B. I2C 通信:MODE 焊盘仅能和图中上测 – 焊盘短接或者焊接 0Ω电阻。通过下方VDD-SDA-GND-SCL 四个 PIN 通信;

为了简单调用就使用单线通讯,这里还需要在PCBA板上焊接一个SDA上拉电阻即可。

下图为多级连接方式,类似于DS18B20温度传感器一样,也有对应的器件地址
在这里插入图片描述
MDC04 单总线接口方式的系统应用如上图,端口 DQ 连接到上位机处理器的 GPIO 上,通过上拉电阻 Rp连到 VDD,通过上位机软件来实现各节点芯片的读写控制。根据实际应用,可以串联 1-100 多个节点,通过 ID 号来寻址与访问,各节点芯片的 MODE 管脚接 VDD。

寄存器说明

在这里插入图片描述

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整体功能指令
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

代码实现

使用STM32的标准库,串口方式输出数据,连接MDC04芯片为单总线通讯方式,引脚连接为PC7也可以自己进行修改

单总线通讯时序代码

MY_ow.c

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "MY_ow.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_SysTick.h"/******One-wire communication timing requirements*******/
//SPON: <=10 us. Time to Strong Pullup On.
//tSLOT: >=60 us, <=120us. Time Slot
//tREC: >=1 us. Recovery Time.
//tLOW0: >=60 us, <=120us. Write 0 Low Time.
//tLOW1: >=1 us, <=15us. Write 1 Low Time.
//tRDV: <=15 us. Read Data Valid.
//tRSTH: >=480 us. Reset Time High.
//tRSTL: >=480 us. Reset Time Low.
//PDHIGH: >=15 us, <=60us. Presence-Detect High.
//tPDLOW: >=60 us, <=240us. Presence-Detect Low./*Time delays in us for GPIO simulated master One-wire communication*/
#define     tSlot          60    /*us*/
#define     tRecover        10    /*us*/
#define     tInitSlot        3     /*us*/
#define     tLow_Write_1      tInitSlot
#define     tHigh_Write_1      tSlot
#define     tLow_Write_0      53    
#define     tHigh_Write_0      tRecover   
#define     tLow_Read        tInitSlot     
#define     tSample_Read      10       /*us*/
#define     tComplement_Read    55
#define     tLow_Reset       480    /*us*/
#define     tHigh_Reset       480    /*us*/
#define     tSample_Presence    80    /*us*/
#define     tComplement_Presence  (tHigh_Reset-tSample_Presence)
//---------------------------------------------------------------------------void OW_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef gpioinitstruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIOOW_DQ_BUSCLK, ENABLE);gpioinitstruct.GPIO_Pin 	= GPIOOW_DQ_PIN;gpioinitstruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;gpioinitstruct.GPIO_Mode 	= GPIO_Mode_Out_OD;GPIO_Init(GPIOOW_DQ_GPIO_PORT, &gpioinitstruct);ow_DQ_set();}// OW 'RESET+PRESENSE' timming sequence
//
//      |     >=480us   |        >=480us             |
//------                 --------\                ------------
//      |               /        |              /
//      | (>480us)	    |	15-60us|   60-240us   |
//      |_ _ _ _ _ _ _ _|        | _ _ _ _ _ _ _|void OW_Reset(void)
{ow_DQ_reset(); 	// Drive DQ lowow_Delay_us(tLow_Reset);ow_DQ_set(); 		// Release DQ
}bool OW_Presence(void)
{uint8_t dq;int count=0;ow_Delay_us(tSample_Presence);dq = ow_DQ_get();  // Get presence pulse from slavewhile(dq&&(count<17)){Delay_us(10);dq = ow_DQ_get();count++;} ow_Delay_us(tComplement_Presence); // Complete the reset sequence recoveryreturn (dq ? FALSE : TRUE);     
}bool OW_ResetPresence(void)
{uint8_t dq;int count=0;ow_DQ_reset();  // Drive DQ lowow_Delay_us(tLow_Reset); ow_DQ_set();   // Release DQ ow_Delay_us(tSample_Presence);//After detecting the rising edge on the DQ pin, //the M601 waits for 15~60 us and then transmits //the presence pulse (a low signal for 60~240us).dq = ow_DQ_get();          // Get presence pulse from slavewhile(dq&&(count<17)){Delay_us(10);dq = ow_DQ_get();count++;} ow_Delay_us(tComplement_Presence);  // Complete the reset-presenscereturn (dq ? FALSE : TRUE); 
}//---------------------------------------------------------------------------
//   MASTER WRITE 0 and WRITE 1 SLOT=70us.
//   |>1us|       60<Tx0<120us         |1us<tRec|         
//    ----                              ----------
//  /     |                            /     
//  |     |        |     45us      |  |   
//  |_ _ _|_ _ _ _______ _ _ _ _____ __|  
//      |   15us  | Slave samples | //   |>1us|       60<Tx1<120us         |            
//    ----       ---------------------------------
//  /     |     /                   |      
//  |     |>1us |   |     45us      | 
//  |_ _ _|_ __ | _______ _ _ _ ___ |  
//    |   15us  | Slave samples | // Send a bit to DQ. Provide 10us recovery time.
void OW_WriteBit(uint8_t bit)
{if (bit){// Write '1' to DQow_DQ_reset();        // Initialte write '1' time slot.ow_Delay_us(tLow_Write_1);ow_DQ_set();   ow_Delay_us(tHigh_Write_1); // Complete the write '1' time slot.}else{// Write '0' to DQow_DQ_reset(); 						// Initialte write '0' time slotow_Delay_us(tLow_Write_0);ow_DQ_set();ow_Delay_us(tHigh_Write_0); // Complete the write '0' time slot: recovery}
}//---------------------------------------------------------------------------
// Read a bit from DQ. Provide 10us recovery time.
//
int OW_ReadBit(void)
{int bit;ow_DQ_reset(); 								// Initialte read time slotow_Delay_us(tLow_Read);ow_DQ_set();ow_Delay_us(tSample_Read);bit = ow_DQ_get(); 				 		// Sample DQ to get the bit from the slaveow_Delay_us(tComplement_Read); // Complete the read time slot with 10us recoveryreturn (bit != 0);
}/*Send a byte to DQ. LSB first, MSB last.*/
void OW_WriteByte(uint8_t data)
{int bit;for (bit = 0; bit < 8; bit++){OW_WriteBit(data & 0x01);data >>= 1;}
}
//---------------------------------------------------------------------------
// Read a byte from DQ and return it. LSB first, MSB last.
//
uint8_t OW_ReadByte(void)
{uint8_t bit, byte=0;for (bit = 0; bit < 8; bit++){byte >>= 1;if (OW_ReadBit())byte |= 0x80;}return byte;
}/* Single read time slot for polling slave ready.*/
OW_SLAVESTATUS OW_ReadStatus(void)
{int status;ow_DQ_reset(); 				         // Initiate read time slotow_Delay_us(tLow_Read);ow_DQ_set();ow_Delay_us(tSample_Read);status = ow_DQ_get();          // Get the status from DQ: '0' busy, '1' idle.ow_Delay_us(tComplement_Read); // Complete the read time slot and recoveryreturn (status ? READY : BUSY);
}
//---------------------------------------------------------------------------
//Multi-Drop 1-Wire network function: get a bit value and its complement.
//---------------------------------------------------------------------------
uint8_t OW_Read2Bits(void)
{uint8_t i, dq, data;data = 0;for(i=0; i<2; i++){dq = OW_ReadBit();data = (data) | (dq<<i);}return data;
}
//---------------------------------------------------------------------------
// CRC校验.
//#define POLYNOMIAL 0x131 //100110001uint8_t CRC8_Cal(uint8_t *serial, uint8_t length) 
{uint8_t result = 0x00;uint8_t pDataBuf;uint8_t i;while(length--) {pDataBuf = *serial++;for(i=0; i<8; i++) {if((result^(pDataBuf))&0x01) {result ^= 0x18;result >>= 1;result |= 0x80;}else {result >>= 1;}pDataBuf >>= 1;}}return result;
}

单总线通讯时序代码头文件

MY_ow.h头文件

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef MY_OW_H
#define MY_OW_H/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <stdint.h>
#include "MY_stdtype.h"//***********需要根据用户的延时函数进行相应替换,务必是准确的us级延时!*********//
#define ow_Delay_us			Delay_us
#define ow_Delay_ms(x)  Delay_us(1000*x)
/* Definition of DQ pin for one-wire communication*/#define GPIOOW_DQ_GPIO_PORT          		GPIOC
#define GPIOOW_DQ_PIN                   GPIO_Pin_7
#define GPIOOW_DQ_BUSCLK             		RCC_APB2Periph_GPIOC
#define GPIOOW_DQ_GPIO_CLK_ENABLE()  		RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIOOW_DQ_BUSCLK, ENABLE);/* Macros for DQ manipulation*/
#define ow_DQ_set()   		{ GPIOOW_DQ_GPIO_PORT->BSRR = GPIOOW_DQ_PIN; }
#define ow_DQ_reset() 		{ GPIOOW_DQ_GPIO_PORT->BRR = GPIOOW_DQ_PIN; }
#define ow_DQ_get()   		( GPIOOW_DQ_GPIO_PORT->IDR & GPIOOW_DQ_PIN )typedef enum {READY       = 0,BUSY    		= 1
} OW_SLAVESTATUS;/* Exported_Functions----------------------------------------------------------*/
OW_SLAVESTATUS OW_ReadStatus(void);
void OW_Init(void);
bool OW_ResetPresence(void);
void OW_WriteByte(uint8_t data);
uint8_t OW_ReadByte(void);
uint8_t OW_Read2Bits(void);
uint8_t CRC8_Cal(uint8_t *serial, uint8_t length);#endif /* MY_OW_H */

MDC04驱动代码

MDC04_driver.c


/****************************************************************************************/
/*** Copyright (C) 2020. Mysentech Inc, unpublished work. This computer* program includes Confidential, Proprietary Information and is a Trade Secret of* Minyuan Sensing Technology Inc.(Mysentech)  All use, disclosure, and/or reproduction is prohibited* unless authorized in writing. All Rights Reserved.**  Please contact <sales@mysentech.com> or contributors for further questions.
*/
/****************************************************************************************//* Includes ------------------------------------------------------------------*/
//#include "system.h"
#include <math.h>/* Includes(MDC04驱动头文件) ------------------------------------------------------------------*/
#include "MDC04_driver.h"
#include "bsp_SysTick.h"
#include "MY_ow.h"/****全局变量:保存和电容配置寄存器对应的偏置电容和量程电容数值****/
float CapCfg_offset, CapCfg_range;
uint8_t CapCfg_ChanMap, CapCfg_Chan;/****偏置电容和反馈电容阵列权系数****/
static const float COS_Factor[8] = {0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0, 32.0, 40.0};
/*Cos= (40.0*q[7]+32.0*q[6]+16.0*q[5]+8.0*q[4]+4.0*q[3]+2.0*q[2]+1.0*q[1]+0.5*q[0])*/
static const struct  {float Cfb0; float Factor[6];} CFB = { 2.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0, 32.0, 46.0};
/*Cfb =(46*p[5]+32*p[4]+16*p[3]+8*p[2]+4*p[1]+2*p[0]+2)*//*** @brief  把16位二进制补码表示的温度输出转换为以摄氏度为单位的温度读数* @param  out:有符号的16位二进制温度输出* @retval 以摄氏度为单位的浮点温度
*/
float MDC04_OutputtoTemp(int16_t out)
{return ((float)out/256.0 + 40.0);
}/*** @brief  把以摄氏度为单位的浮点温度值转换为16位二进制补码表示的温度值* @param  以摄氏度为单位的浮点温度值* @retval 有符号的16位二进制温度值
*/
int16_t MDC04_TemptoOutput(float Temp)
{return (int16_t)((Temp-40.0)*256.0);
}/*** @brief  把16位二进制电容输出转换为以pF为单位的电容读数* @param  out:无符号的16位二进制电容输出* @param  Co:配置的偏置电容数值* @param  Cr:配置的范围电容(量程)数值* @retval 以pF为单位的浮点电容数值
*/
float MDC04_OutputtoCap(uint16_t out, float Co, float Cr)
{return (2.0*(out/65535.0-0.5)*Cr+Co);
}/*** @brief  计算多个字节序列的校验和* @param  serial:字节数组指针* @param  length:字节数组的长度* @retval 校验和(CRC)
*/
#define POLYNOMIAL 	0x131 //100110001
uint8_t MY_OW_CRC8(uint8_t *serial, uint8_t length)
{uint8_t result = 0x00;uint8_t pDataBuf;uint8_t i;while(length--) {pDataBuf = *serial++;for(i=0; i<8; i++) {if((result^(pDataBuf))&0x01) {result ^= 0x18;result >>= 1;result |= 0x80;}else {result >>= 1;}pDataBuf >>= 1;}}return result;
}bool MDC04_nReadScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr, uint8_t size)
{int16_t i;/*size < sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)*/if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(READ_SCRATCHPAD);for(i=0; i<size; i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}
/*** @brief  读芯片ROM ID
*/
bool MDC04_ReadROM(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(READ_ROM);for(i=0; i < sizeof(MDC04_ROMCODE); i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}/*** @brief  读芯片寄存器的暂存器组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)* @retval 读状态
*/
bool MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;/*size < sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)*/if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(READ_SCRATCHPAD);for(i=0; i < sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ); i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}
/*** @brief  写芯片寄存器的暂存器组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_WRITE)* @retval 写状态
**/
bool MDC04_WriteScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(WRITE_SCRATCHPAD);for(i=0; i < sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_WRITE); i++){OW_WriteByte(*scr++);}return TRUE;
}
/*** @brief  读芯片寄存器的扩展暂存器组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRATCHPADEXT)* @retval 读状态
**/
bool MDC04_ReadScratchpadExt_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(READ_SCRATCHPAD_EXT);for(i=0; i< sizeof(MDC04_SCRATCHPADEXT); i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}
/*** @brief  写芯片寄存器的扩展暂存器组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRATCHPADEXT)* @retval 写状态
**/
bool MDC04_WriteScratchpadExt_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(WRITE_SCRATCHPAD_EXT);for(i=0; i<sizeof(MDC04_SCRATCHPADEXT)-1; i++){OW_WriteByte(*scr++);}return TRUE;
}
/*** @brief  读电容通道2,3,4测量结果寄存器的内容* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_C2C3C4)* @retval 写状态
**/
bool MDC04_ReadC2C3C4_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(READ_C2C3C4);for(i=0; i < sizeof(MDC04_C2C3C4); i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}
/*** @brief  读芯片寄存器的参数组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)* @retval 读状态
**/
bool MDC04_ReadParameters_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(READ_PARAMETERS);for(i=0; i < sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS); i++){*scr++ = OW_ReadByte();}return TRUE;
}
/*** @brief  写芯片寄存器的参数组* @param  scr:字节数组指针, 长度为 @sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)* @retval 写状态
**/
bool MDC04_WriteParameters_SkipRom(uint8_t *scr)
{int16_t i;if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(WRITE_PARAMETERS);for(i=0; i < sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS); i++){OW_WriteByte(*scr++);}return TRUE;
}/*** @brief  保存暂存器和扩展暂存器的内容到EEPROM的Page0,并等待编程结束* @param  无* @retval 状态
**/
bool SavetoE2PROMPage0(void)
{if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(COPY_PAGE0);/*等待擦除和编程完成*/ow_Delay_ms(45);return TRUE;
}/*** @brief  启动温度测量* @param  无* @retval 单总线发送状态
*/
bool ConvertTemp(void)
{if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(CONVERT_T);return TRUE;
}/*** @brief  启动温度和电容通道1同时测量* @param  无* @retval 单总线发送状态
*/
bool ConvertTC1(void)
{if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(CONVERT_TC1);return TRUE;
}/*** @brief  启动(多个通道)电容测量* @param  无* @retval 单总线发送状态
*/
bool ConvertCap(void)
{if(OW_ResetPresence() == FALSE)return FALSE;OW_WriteByte(SKIP_ROM);OW_WriteByte(CONVERT_C);return TRUE;
}/*** @brief  等待转换结束后读测量结果。和@ConvertTemp联合使用* @param  iTemp:返回的16位温度测量结果* @retval 读状态
*/
bool ReadTempWaiting(uint16_t *iTemp)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*读9个字节。前两个是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}/*将温度测量结果的两个字节合成为16位字。*/*iTemp=(uint16_t)scr->T_msb<<8 | scr->T_lsb;return TRUE;
}/*** @brief  查询是否转换结束,然后读测量结果。和@ConvertTemp联合使用* @param  iTemp:返回的16温度测量结果* @retval 读结果状态
*/
bool ReadTempPolling(uint16_t *iTemp)
{ int timeout = 0;/*读状态位时隙。如果转换还没结束,芯片以1响应读时隙。如果转换结束,芯片以0响应度时隙。前两个字节是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/while (OW_ReadStatus() == BUSY ){ow_Delay_ms(1);timeout++;if(timeout > 50){return FALSE;				/*超时错误*/}}uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*读9个字节。前两个是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*I2C地址头应答为NACK*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}/*将温度测量结果的两个字节合成为16位字。*/*iTemp=(uint16_t)scr->T_msb<<8 | scr->T_lsb;return TRUE;
}/*** @brief  等待转换结束后读测量结果。和@ConvertTC1联合使用* @param  iTemp:返回的16位温度测量结果* @param  iCap1:返回的16位电容通道1测量结果* @retval 读结果状态
*/
bool ReadTempCap1(uint16_t *iTemp, uint16_t *iCap1)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*读9个字节。前两个是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}*iTemp=(uint16_t)scr->T_msb<<8 | scr->T_lsb;*iCap1=(uint16_t)scr->C1_msb<<8 | scr->C1_lsb;return TRUE;
}/*** @brief  查询是否转换结束,然后读测量结果。和 @ConvertTC1联合使用* @param  iTemp:返回的16温度测量结果* @param  iCap1:返回的16电容1测量结果* @retval 读结果状态
*/
bool ReadTempCap1Polling(uint16_t *iTemp, uint16_t *iCap1)
{ int timeout=0;/*读状态位时隙。如果转换还没结束,芯片以1响应读时隙。如果转换结束,芯片以0响应度时隙。前两个字节是温度转换结果,最后字节是前8个的校验和--CRC。*/while (OW_ReadStatus() == BUSY ){ow_Delay_ms(1);timeout++;if(timeout > 50){return FALSE;				/*超时错误*/}}uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*I2C地址头应答为NACK*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}*iTemp=(uint16_t)scr->T_msb<<8 | scr->T_lsb;*iCap1=(uint16_t)scr->C1_msb<<8 | scr->C1_lsb;return TRUE;
}/*** @brief  读电容通道2,3和4的测量结果。和 @ConvertCap联合使用* @param  icap:数组指针* @retval 读结果状态
*/
bool ReadCapC2C3C4(uint16_t *iCap)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_C2C3C4)];MDC04_C2C3C4 *scr = (MDC04_C2C3C4 *) scrb;/*读6个字节。每两个字节依序分别为通道2、3和4的测量结果,最后字节是前两个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadC2C3C4_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前两个字节的校验和,并与接收的第3个CRC字节比较。*/
//  if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8))
//  {
//		return FALSE;  /*CRC验证未通过*/
//  }iCap[0] = (uint16_t)scr->C2_msb<<8 | scr->C2_lsb;iCap[1] = (uint16_t)scr->C3_msb<<8 | scr->C3_lsb;iCap[2] = (uint16_t)scr->C4_msb<<8 | scr->C4_lsb;return TRUE;
}/*** @brief  读偏置电容配置寄存器内容* @param  Coffset:偏置配置寄存器有效位的内容* @retval 无
*/
bool ReadCosConfig(uint8_t *Coscfg)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第5字节是偏置电容配置寄存器,第10字节是量程电容配置寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}*Coscfg = scr->Cos & (0xFF >> (3 - (scr->Cfb >> 6))); //屏蔽掉无效位,根据CFB寄存器的高2位return TRUE;
}/*** @brief  写偏置电容配置寄存器和有效位宽设置* @param  Coffset:偏置配置寄存器的数值* @param  Cosbits:偏置配置寄存器有效位宽,可能为:*		@COS_RANGE_5BIT*		@COS_RANGE_6BIT*		@COS_RANGE_7BIT*		@COS_RANGE_8BIT* @retval 状态
*/
bool WriteCosConfig(uint8_t Coffset, uint8_t Cosbits)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第5字节是偏置电容配置寄存器,第10字节是量程电容配置寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;   /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}scr->Cos = Coffset;scr->Cfb = (scr->Cfb & ~CFB_COSRANGE_Mask) | Cosbits;MDC04_WriteParameters_SkipRom(scrb);return TRUE;
}/*** @brief  读量程电容配置寄存器内容* @param  Cfb:量程配置寄存器低6位的内容* @retval 状态
*/
bool ReadCfbConfig(uint8_t *Cfb)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第5字节是偏置电容配置寄存器,第10字节是量程电容配置寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;   /*CRC验证未通过*/}*Cfb = scr->Cfb & MDC04_CFEED_CFB_MASK;return TRUE;;
}/*** @brief  写量程电容配置寄存器* @param  Cfb:量程配置寄存器低6位的内容* @retval 状态
*/
bool WriteCfbConfig(uint8_t Cfb)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第5字节是偏置电容配置寄存器,第10字节是量程电容配置寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;   /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}scr->Cfb &= ~CFB_CFBSEL_Mask;scr->Cfb |= Cfb;MDC04_WriteParameters_SkipRom(scrb);return TRUE;
}/*** @brief  读电容转换通道选择* @param  chann:通道选择寄存器Ch_Sel低3位的内容,可能为:CCS_CapChannel_Cap1CCS_CapChannel_Cap2CCS_CapChannel_Cap3CCS_CapChannel_Cap4CCS_CapChannel_Cap1_2CCS_CapChannel_Cap1_2_3CCS_CapChannel_Cap1_2_3_4* @retval 状态
*/
bool GetCapChannel(uint8_t *chann)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第4字节是通道选择寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}*chann = scr->Ch_Sel & CCS_CHANNEL_Mask;return TRUE;
}/*** @brief  写电容转换通道选择* @param  chann:通道选择寄存器Ch_Sel低3位的内容,可能为:CCS_CapChannel_Cap1CCS_CapChannel_Cap2CCS_CapChannel_Cap3CCS_CapChannel_Cap4CCS_CapChannel_Cap1_2CCS_CapChannel_Cap1_2_3CCS_CapChannel_Cap1_2_3_4* @retval 状态
*/
bool SetCapChannel(uint8_t chann)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)];MDC04_SCRPARAMETERS *scr = (MDC04_SCRPARAMETERS *) scrb;/*读15个字节。第4字节是通道选择寄存器,最后字节是前14个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadParameters_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读寄存器失败*/}/*计算接收的前14个字节的校验和,并与接收的第15个CRC字节比较。*/if(scrb[sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1] != MY_OW_CRC8(scrb, sizeof(MDC04_SCRPARAMETERS)-1)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}scr->Ch_Sel = (scr->Ch_Sel & ~CCS_CHANNEL_Mask) | (chann & CCS_CHANNEL_Mask);MDC04_WriteParameters_SkipRom(scrb);return TRUE;
}/*** @brief  设置周期测量频率和重复性* @param  mps 要设置的周期测量频率(每秒测量次数),可能为下列其一*				@arg CFG_MPS_Single		:每执行ConvertTemp一次,启动一次温度测量*				@arg CFG_MPS_Half			:每执行ConvertTemp一次,启动每秒0.5次重复测量*				@arg CFG_MPS_1				:每执行ConvertTemp一次,启动每秒1次重复测量*				@arg CFG_MPS_2				:每执行ConvertTemp一次,启动每秒2次重复测量*				@arg CFG_MPS_4				:每执行ConvertTemp一次,启动每秒4次重复测量*				@arg CFG_MPS_10				:每执行ConvertTemp一次,启动每秒10次重复测量* @param  repeatability:要设置的重复性值,可能为下列其一*				@arg CFG_Repeatbility_Low				:设置低重复性*				@arg CFG_Repeatbility_Medium		:设置中重复性*				@arg CFG_Repeatbility_High			:设置高重复性* @retval 无
*/
bool SetConfig(uint8_t mps, uint8_t repeatability)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*读9个字节。第7字节是系统配置寄存器,第8字节是系统状态寄存器。最后字节是前8个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*读暂存器组水平*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}scr->Cfg &= ~CFG_Repeatbility_Mask;scr->Cfg |= repeatability;scr->Cfg &= ~CFG_MPS_Mask;scr->Cfg |= mps;MDC04_WriteScratchpad_SkipRom(scrb+4);return TRUE;
}/*** @brief  读状态和配置* @param  status 返回的状态寄存器值* @param  cfg 返回的配置寄存器值* @retval 状态
*/
bool ReadStatusConfig(uint8_t *status, uint8_t *cfg)
{uint8_t scrb[sizeof(MDC04_SCRATCHPAD_READ)];MDC04_SCRATCHPAD_READ *scr = (MDC04_SCRATCHPAD_READ *) scrb;/*读9个字节。第7字节是系统配置寄存器,第8字节是系统状态寄存器。最后字节是前8个的校验和--CRC。*/if(MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(scrb) == FALSE){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}/*计算接收的前8个字节的校验和,并与接收的第9个CRC字节比较。*/if(scrb[8] != MY_OW_CRC8(scrb, 8)){return FALSE;  /*CRC验证未通过*/}*status = scr->Status;*cfg = scr->Cfg;return TRUE;
}/*** @brief  将偏置电容数值(pF)转换为对应的偏置电容配置* @param  osCap:偏置电容的数值* @retval 对应偏置配置寄存器的数值
*/
uint8_t CaptoCoscfg(float osCap)
{int i; uint8_t CosCfg = 0x00;for(i = 7; i >= 0; i--){if(osCap >= COS_Factor[i]){CosCfg |= (0x01 << i);osCap -= COS_Factor[i];}}return CosCfg;
}/*** @brief  将偏置电容配置转换为对应的偏置电容数值(pF)* @param  osCfg:偏置电容配置* @retval 对应偏置电容的数值
*/
float CoscfgtoCapOffset(uint8_t osCfg)
{uint8_t i;float Coffset = 0.0;for(i = 0; i < 8; i++){if(osCfg & 0x01) Coffset += COS_Factor[i];osCfg >>= 1;}return Coffset;
}/*** @brief  将量程电容数值(pF)转换为对应的量程电容配置* @param  fsCap:量程电容的数值* @retval 对应量程配置的数值
*/
uint8_t CapRangetocfbCfg(float fsCap)
{int8_t i; uint8_t CfbCfg = 0x00;fsCap = fsCap * (3.6/0.507);fsCap -= CFB.Cfb0;for(i = 5; i >= 0; i--){if(fsCap >= CFB.Factor[i]){fsCap -= CFB.Factor[i];CfbCfg |= (0x01 << i);}}return CfbCfg;
}/*** @brief  将量程电容配置转换为对应的量程电容数值(pF)* @param  fbCfg:量程电容配置* @retval 对应量程电容的数值
*/
float CfbcfgtoCapRange(uint8_t fbCfg)
{uint8_t i;float Crange = CFB.Cfb0;for(i = 0; i <= 5; i++){if(fbCfg & 0x01) Crange += CFB.Factor[i];fbCfg >>= 1;}return (0.507/3.6) * Crange;
}/*** @brief  获取配置的偏置电容数值(pF)* @param  Coffset:偏置电容配置* @retval 无
*/
void GetCfg_CapOffset(float *Coffset)
{uint8_t Cos_cfg;ReadCosConfig(&Cos_cfg);*Coffset = CoscfgtoCapOffset(Cos_cfg);
}/*** @brief  获取配置的量程电容数值(pF)* @param  Crange:返回量程电容数值* @retval 无
*/
void GetCfg_CapRange(float *Crange)
{uint8_t Cfb_cfg;ReadCfbConfig(&Cfb_cfg);*Crange = CfbcfgtoCapRange(Cfb_cfg);
}/*** @brief  配置偏置电容* @param  Coffset:要配置的偏置电容数值。范围0~103.5 pF。* @retval 状态
*/
bool MDC04_CapConfigureOffset(float Coffset)
{uint8_t CosCfg, Cosbits;CosCfg = CaptoCoscfg(Coffset + 0.25);if(!(CosCfg & ~0x1F)) Cosbits = COS_RANGE_5BIT;else if(!(CosCfg & ~0x3F)) Cosbits = COS_RANGE_6BIT;else if(!(CosCfg & ~0x7F)) Cosbits = COS_RANGE_7BIT;else Cosbits = COS_RANGE_8BIT;WriteCosConfig(CosCfg, Cosbits);return TRUE;
}/*** @brief  配置量程电容* @param  Cfs:要配置的量程电容数值。范围+/-(0.281~15.49) pF。* @retval 状态
*/
bool MDC04_CapConfigureFs(float Cfs)
{uint8_t Cfbcfg;Cfs = (Cfs + 0.1408);Cfbcfg = CapRangetocfbCfg(Cfs);WriteCfbConfig(Cfbcfg);return TRUE;
}/*** @brief  配置电容测量范围* @param  Cmin:要配置测量范围的低端。* @param  Cmax:要配置测量范围的高端。* @retval 状态
*/
bool MDC04_CapConfigureRange(float Cmin, float Cmax)
{ float Cfs, Cos;//	if(!((Cmax <= 119.0) && (Cmax > Cmin) && (Cmin >= 0.0) && ((Cmax-Cmin) <= 31.0)))
//	return FALSE;	//The input value is out of range.Cos = (Cmin + Cmax)/2.0;Cfs = (Cmax - Cmin)/2.0;MDC04_CapConfigureOffset(Cos);MDC04_CapConfigureFs(Cfs);return TRUE;
}/*** @brief  读电容配置* @param  Coffset:配置的偏置电容。* @param  Crange:配置的量程电容。* @retval 无
*/
bool ReadCapConfigure(float *Coffset, float *Crange)
{GetCfg_CapOffset(Coffset);GetCfg_CapRange(Crange);return TRUE;
}

MDC04驱动代码头文件

MDC04_driver.h

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef MDC04_driver_H
#define MDC04_driver_H//*********MCU文件**********//
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "MY_stdtype.h"/* MDC04/01 Registers definition----------------------------------------------*/
/*Bit definition of config register*/
#define CFG_CLKSTRETCH_Mask   	0x20
#define CFG_MPS_Mask   		  	0x1C
#define CFG_Repeatbility_Mask 	0x03#define CFG_MPS_Single  	0x00
#define CFG_MPS_Half  		0x04
#define CFG_MPS_1  			0x08
#define CFG_MPS_2 			0x0C
#define CFG_MPS_4 			0x10
#define CFG_MPS_10 			0x14#define CFG_Repeatbility_Low   	0x00
#define CFG_Repeatbility_Medium 0x01
#define CFG_Repeatbility_High 	0x02#define CFG_ClkStreatch_Disable (0x00 << 5)
#define CFG_ClkStreatch_Enable 	(0x01 << 5)
/*Bit definition of status register*/
#define Status_Meature_Mask   	0x81
#define Status_WriteCrc_Mask   	0x20
#define Status_CMD_Mask   			0x10
#define Status_POR_Mask   			0x08/*Bit definition of CFB register*/
#define CFB_COSRANGE_Mask   		0xC0
#define CFB_CFBSEL_Mask   			0x3F#define CFB_COS_BITRANGE_5  		0x1F
#define CFB_COS_BITRANGE_6  		0x3F
#define CFB_COS_BITRANGE_7  		0x7F
#define CFB_COS_BITRANGE_8  		0xFF#define COS_RANGE_5BIT				  		0x00
#define COS_RANGE_6BIT				  		0x40
#define COS_RANGE_7BIT				  		0x80
#define COS_RANGE_8BIT				  		0xC0
/*Bit definition of Ch_Sel register*/
#define CCS_CHANNEL_Mask   					0x07#define CCS_CapChannel_Cap1					0x01 		
#define CCS_CapChannel_Cap2					0x02
#define CCS_CapChannel_Cap3					0x03
#define CCS_CapChannel_Cap4					0x04
#define CCS_CapChannel_Cap1_2				0x05
#define CCS_CapChannel_Cap1_2_3			    0x06
#define CCS_CapChannel_Cap1_2_3_4		    0x07#define CAP_CH1_SEL  								0x01
#define CAP_CH2_SEL  								0x02
#define CAP_CH3_SEL  								0x03
#define CAP_CH4_SEL  								0x04
#define CAP_CH1CH2_SEL  						0x05
#define CAP_CH1CH2CH3_SEL  					0x06
#define CAP_CH1CH2CH3CH4_SEL  			0x07/******************  Bit definition for MDC04 configuration register  ******************/
#define MDC04_CFG_REPEATABILITY_MASK          0x03
#define MDC04_CFG_MPS_MASK										0x1C
#define MDC04_CFG_I2CCLKSTRETCH_MASK          0x20
/******************  Bit definition for MDC04 temperature register  *******/
#define MDC04_REPEATABILITY_LOW               (0x00 << 0)
#define MDC04_REPEATABILITY_MEDIUM            (0x01 << 0)
#define MDC04_REPEATABILITY_HIGH              (0x02 << 0)
/******************  Bit definition for TTrim in parameters  *******/
#define MDC04_MPS_SINGLE					            (0x00 << 2)
#define MDC04_MPS_0P5Hz					            	(0x01 << 2)
#define MDC04_MPS_1Hz					            		(0x02 << 2)
#define MDC04_MPS_2Hz					            		(0x03 << 2)
#define MDC04_MPS_4Hz					            		(0x04 << 2)
#define MDC04_MPS_10Hz					            	(0x05 << 2)#define MDC04_CLKSTRETCH_EN					          (0x01 << 5)
/******************  Bit definition for status register  *******/
#define MDC04_STATUS_CONVERTMODE_MASK          0x81
#define MDC04_STATUS_I2CDATACRC_MASK           0x20
#define MDC04_STATUS_I2CCMDCRC_MASK            0x10
#define MDC04_STATUS_SYSRESETFLAG_MASK         0x08#define MDC04_CONVERTMODE_IDLE             		 0x00
#define MDC04_CONVERTMODE_T             		   0x01
#define MDC04_CONVERTMODE_C             		   0x02
#define MDC04_CONVERTMODE_TC1            		   0x03
/******************  Bit definition for channel select register  *******/
#define MDC04_CHANNEl_SELECT_MASK           	 0x07
#define MDC04_CHANNEl_C1           					   0x01
#define MDC04_CHANNEl_C2           					   0x02
#define MDC04_CHANNEl_C3           					   0x03
#define MDC04_CHANNEl_C4           					   0x04
#define MDC04_CHANNEl_C1C2           				   0x05
#define MDC04_CHANNEl_C1C2C3           		   	 0x06
#define MDC04_CHANNEl_C1C2C3C4           	   	 0x07
/******************  Bit definition for feeadback capacitor register  *******/
#define MDC04_CFEED_OSR_MASK           	   		 0xC0
#define MDC04_CFEED_CFB_MASK           	   		 0x3F/* MDC04/01 ow Commands-------------------------------------------------------*/
typedef enum
{//ROM commandSKIP_ROM            	= 0xcc,READ_ROM            	= 0x33,MATCH_ROM           	= 0x55,SEARCH_ROM           	= 0xf0, ALARM_SEARCH			= 0xec,//Function commandCONVERT_C           	= 0x66,CONVERT_T           	= 0x44,CONVERT_TC1             = 0x10,	READ_SCRATCHPAD     	= 0xbe,WRITE_SCRATCHPAD     	= 0x4e,READ_TC1             	= 0xcf,	READ_C2C3C4			    = 0xdc,READ_PARAMETERS      	= 0x8b,WRITE_PARAMETERS     	= 0xab,	COPY_PAGE0				= 0x48,READ_SCRATCHPAD_EXT  	= 0xdd,WRITE_SCRATCHPAD_EXT 	= 0x77,
} MDC04_OW_CMD;/******************  Scratchpad/SRAM  ******************/
/*SRAM scratchpad*/
typedef struct
{uint8_t T_lsb;					/*The LSB of 温度结果, RO*/uint8_t T_msb;					/*The MSB of 温度结果, RO*/uint8_t C1_lsb;					/*The LSB of 电容通道C1, RO*/uint8_t C1_msb;					/*The MSB of 电容通道C1, Ro*/	uint8_t Tha_set_lsb;		uint8_t Tla_set_lsb;		uint8_t Cfg;						/*系统配置寄存器, RW*/uint8_t Status;					/*系统状态寄存器, RO*/uint8_t crc_scr;				/*CRC for byte0-7, RO*/
} MDC04_SCRATCHPAD_READ;typedef struct
{	int8_t Tha_set_lsb;				int8_t Tla_set_lsb;			uint8_t Cfg;						/*系统配置寄存器, RW*/
} MDC04_SCRATCHPAD_WRITE;typedef struct
{uint8_t tha_clear;				uint8_t tla_clear;					uint8_t hha_set;					uint8_t hla_set;					uint8_t hha_clear;				uint8_t hla_clear;					uint8_t udf[5];							uint8_t MPW_test;					uint8_t crc_ext;						
} MDC04_SCRATCHPADEXT;typedef struct
{	uint8_t C2_lsb;				/*The LSB of C2, RO*/uint8_t C2_msb;				/*The MSB of C2, RO*/uint8_t C3_lsb;				/*The LSB of C3, RO*/uint8_t C3_msb;				/*The MSB of C3, RO*/uint8_t C4_lsb;				/*The LSB of C4, RO*/uint8_t C4_msb;				/*The MSB of C4, RO*/
/*crc*/	
} MDC04_C2C3C4;typedef struct
{uint8_t Family;				/*Family byte, RO*/uint8_t Id[6];				/*Unique ID, RO*/uint8_t crc_rc;				/*Crc code for byte0-7, RO*/
} MDC04_ROMCODE;typedef struct
{uint8_t Res[3];uint8_t Ch_Sel;					/*电容通道选择寄存器,RW*/uint8_t Cos;						/*偏置电容配置寄存器,RW*/uint8_t Res1;				uint8_t T_coeff[3];			uint8_t Cfb;						/*量程电容配置寄存器,RW*/									uint8_t Res2;uint8_t Res3[2];uint8_t dummy8;uint8_t crc_para;				/*CRC for byte0-13, RO*/
} MDC04_SCRPARAMETERS;/*顶层驱动函数原型*/
int MY_Read_ROM(void);
int MY_T(void);
int MY_TC1(void);
int MY_C(void);
int MY_P(void);
int MY_F(int repeatability,int mps);
int MY_Channel(uint8_t channel);
int MY_Offset(float Co);
int MY_FullScale(float Cr);
int MY_Range(float Cmin,float Cmax);
int MY_EEPROM(void);/*底层函数原型*/
float MDC04_OutputtoTemp(int16_t out);
int16_t MDC04_TemptoOutput(float Temp);
bool MDC04_ReadROM(uint8_t *scr);
float MDC04_OutputtoCap(uint16_t out, float Co, float Cr);
uint8_t MY_OW_CRC8(uint8_t *serial, uint8_t length);
bool MDC04_nReadScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr, uint8_t size);
bool MDC04_ReadScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_WriteScratchpad_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_ReadScratchpadExt_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_WriteScratchpadExt_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_ReadC2C3C4_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_ReadParameters_SkipRom(uint8_t *scr);
bool MDC04_WriteParameters_SkipRom(uint8_t *scr);
bool SavetoE2PROMPage0(void);
bool ConvertTemp(void);
bool ConvertTC1(void);
bool ConvertCap(void);
bool ReadTempWaiting(uint16_t *iTemp);
bool ReadTempPolling(uint16_t *iTemp);
bool ReadTempCap1(uint16_t *iTemp, uint16_t *iCap1);
bool ReadTempCap1Polling(uint16_t *iTemp, uint16_t *iCap1);
bool ReadCapC2C3C4(uint16_t *iCap);
bool ReadCosConfig(uint8_t *Coscfg);
bool WriteCosConfig(uint8_t Coffset, uint8_t Cosbits);
bool ReadCfbConfig(uint8_t *Cfb);
bool WriteCfbConfig(uint8_t Cfb);
bool GetCapChannel(uint8_t *chann);
bool SetCapChannel(uint8_t chann);
bool SetConfig(uint8_t mps, uint8_t repeatability);
bool ReadStatusConfig(uint8_t *status, uint8_t *cfg);
uint8_t CaptoCoscfg(float osCap);
float CoscfgtoCapOffset(uint8_t osCfg);
uint8_t CapRangetocfbCfg(float fsCap);
float CfbcfgtoCapRange(uint8_t fbCfg);
void GetCfg_CapOffset(float *Coffset);
void GetCfg_CapRange(float *Crange);
bool MDC04_CapConfigureOffset(float Coffset);
bool MDC04_CapConfigureFs(float Cfs);
bool MDC04_CapConfigureRange(float Cmin, float Cmax);
bool ReadCapConfigure(float *Coffset, float *Crange);#endif /*MDC04_driver_H */

用户APP调用函数


/****************************************************************************************/
/*** Copyright (C) 2020. Mysentech Inc, unpublished work. This computer * program includes Confidential, Proprietary Information and is a Trade Secret of * Minyuan Sensing Technology Inc.(Mysentech)  All use, disclosure, and/or reproduction is prohibited * unless authorized in writing. All Rights Reserved.**  Please contact <sales@mysentech.com> or contributors for further questions.
*/
/****************************************************************************************/
/* Includes(用户内部MCU配置头文件) ------------------------------------------------------------------*//* Includes(MDC04驱动头文件) ------------------------------------------------------------------*/
#include "MDC04_driver.h"
#include "bsp_SysTick.h"
#include "MY_ow.h"extern float CapCfg_offset, CapCfg_range;/** @brief  读取Rom id函数
*/
int MY_Read_ROM(void)
{ uint8_t rom_id[8];MDC04_ReadROM(rom_id);printf("\r\n MDC04 ROMID :");				for(int i=0;i<8;i++){printf("%2x ", rom_id[i]);				}		return 1;
}
/** @brief  测量温度函数
*/
int MY_T(void)
{ float fTemp; uint16_t iTemp; if(ConvertTemp() == TRUE){ow_Delay_ms(15);ReadTempWaiting(&iTemp);fTemp=MDC04_OutputtoTemp((int16_t)iTemp); printf("\n\r T= %3.3f ", fTemp);}else{printf("\r\n No MDC04");}	ow_Delay_ms(990);return 1;
}
/** @brief  测量温度+通道1电容函数
*/
int MY_TC1(void)
{	uint16_t iTemp, iCap1; float fTemp, fCap1;ReadCapConfigure(&CapCfg_offset, &CapCfg_range);SetCapChannel(CAP_CH1_SEL);if(ConvertTC1() == TRUE){ow_Delay_ms(15);		if(ReadTempCap1(&iTemp, &iCap1) == TRUE) {fTemp=MDC04_OutputtoTemp(iTemp);fCap1=MDC04_OutputtoCap(iCap1, CapCfg_offset, CapCfg_range);printf("\r\n T= %3.3f C C1= %6.3f pF", fTemp, fCap1);	}}else{printf("\r\n No MDC04");}ow_Delay_ms(990);return 1;		
}/** @brief  测量四通道电容函数
*/
int MY_C(void)
{	float fcap1, fcap2, fcap3, fcap4; uint16_t iTemp, icap1, icap[3];uint8_t status, cfg;SetCapChannel(CAP_CH1CH2CH3CH4_SEL);ReadStatusConfig((uint8_t *)&status, (uint8_t *)&cfg);if(ConvertCap() == FALSE){printf("\r\nNo MDC04");}else{ow_Delay_ms(15);ReadCapConfigure(&CapCfg_offset, &CapCfg_range);{ReadStatusConfig((uint8_t *)&status, (uint8_t *)&cfg);ReadTempCap1(&iTemp, &icap1);ReadCapC2C3C4(icap);fcap1 = MDC04_OutputtoCap(icap1, CapCfg_offset, CapCfg_range);fcap2 = MDC04_OutputtoCap(icap[0], CapCfg_offset, CapCfg_range);fcap3 = MDC04_OutputtoCap(icap[1], CapCfg_offset, CapCfg_range);fcap4=  MDC04_OutputtoCap(icap[2], CapCfg_offset, CapCfg_range);printf("\r\n C1=%5d , %6.3f  C2=%5d, %6.3f  C3=%5d, %6.3f  C4=%5d, %6.3f  SC=%02X%02X", icap1, fcap1, icap[0], fcap2, icap[1], fcap3, icap[2], fcap4, status, cfg);}}ow_Delay_ms(990);return 1;		
}/** @brief  Polling模式下读取温度函数
*/
int MY_P(void)
{ uint16_t iTemp;ConvertTemp();ReadTempPolling(&iTemp);MDC04_OutputtoTemp((int16_t)iTemp); return 1;
}/** @brief  设置配置寄存器* MPS:  000   001     010    011    100   101*      单次  0.5次/S 1次/S  2次/S  4次/S 10次/S* Repeatability:  00: 低重复性*                 01:中重复性*                 10:高重复性
*/
int MY_F(int repeatability,int mps)
{ int status, cfg;SetConfig(mps & 0x07, repeatability & 0x03);ReadStatusConfig((uint8_t *)&status, (uint8_t *)&cfg);printf("S=%02x C=%02x", status, cfg);return 0;
}/** @brief      设置电容测量通道* Cap1					0x01 		* Cap2					0x02* Cap3					0x03* Cap4					0x04* Cap1_2				0x05* Cap1_2_3			0x06* Cap1_2_3_4		0x07
*/
int MY_Channel(uint8_t channel)
{ SetCapChannel(channel);return 1;
}/** @brief  设置偏置电容offset
*/
int MY_Offset(float Co)
{ printf("\r\nCo= %5.2f", Co);if(!((Co >=0.0) && (Co <= 103.5))) {printf(" %s", "The input is out of range"); return 0;}MDC04_CapConfigureOffset(Co);return 1;
}/** @brief  设置量程电容* 默认出厂配置量程电容±15.5pf
*/
int MY_FullScale(float Cr)
{  	printf("\r\nCr= %5.3f", Cr);if(!((Cr >=0.0) && (Cr <= 15.5))) {printf(" %s", "The input is out of range"); return 0;}MDC04_CapConfigureFs(Cr);ReadCapConfigure(&CapCfg_offset, &CapCfg_range);	return 1;
}
/** @brief  设置电容测量范围* 请勿设置超出电容量程0~119pf,请勿超出最大range:±15.5pf
*/
int MY_Range(float Cmin,float Cmax)
{ 
//		printf("\r\nCmin= %3.2f Cmax=%3.2f", Cmin, Cmax);if(!((Cmax <= 119.0) && (Cmax > Cmin) && (Cmin >= 0.0) && ((Cmax-Cmin) <= 31.0)))  {printf(" %s", "The input is out of range"); return 0;}MDC04_CapConfigureRange(Cmin, Cmax);ReadCapConfigure(&CapCfg_offset, &CapCfg_range);return 1;
}/** @brief 将暂存器内配置存入EEPROM
*/
int MY_EEPROM(void)
{SavetoE2PROMPage0();return 1;
}

main主程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>#include "stm32f10x.h"#include "bsp_SysTick.h"
#include "bsp_usart1.h"#include "MY_ow.h"
#include "MDC04_driver.h"int main(void)
{ float Cmin=0, Cmax=30;USART1_Config();SysTick_Init();OW_Init();/********************读取MDC04_ROM_ID*******************************/MY_Read_ROM();/********************电容配置流程***********************************/MY_Range(Cmin,Cmax); 		//Cmax-Cmin<31pF,配置最大最小电容值,确定量程范围MY_F(MDC04_REPEATABILITY_HIGH,MDC04_MPS_SINGLE);		//配置高重复性,单次测量MY_Channel(0x07);while(1){/********************单独测温*************************************/
//		MY_T();/********************温度及1通道电容测量**************************/MY_TC1();/********************4通道电容测量********************************/
//		MY_C();
//		ow_Delay_ms(1000000);     }
}

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