In questo articolo analizzeremo alcuni progetti (offerti da SparkFun) in cui viene rappresentato il software per utilizzare il sensore BMV080
La scorsa settimana abbiamo parlato del sensore di controllo della qualità dell’aria basato su BMV080, e distribuito da SparkFun. Vi avevamo promesso di pubblicare alcuni esempi di utilizzo, con relativo software di controllo. Oggi rispetteremo la promessa.
In particolare, prenderemo in esame la configurazione del sistema per il protocollo SPI, la lettura dei parametri fondamentali e il collegamento con un display OLED.
Partiamo subito!
Connessione SPI
In questa sezione mostreremo come collegare il sensore BMV080 Particulate Matter PM2.5 per leggere le informazioni.
L’ esempio mostra come utilizzare il sensore in “modalità continua” per ottenere letture del particolato una volta al secondo.
Utilizza il polling del dispositivo per verificare se sono disponibili nuovi dati.
Connessionni hardware
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Hardware Connections: IoT RedBoard --> BMV080 ------------------------------ GND --> GND 3V3 --> 3V3 PICO --> MISO (SDA) POCI --> MOSI (AB0) SCK --> SCK (SCL) CS --> CS (AB1) BMV080 jumpers setato su SPI: MODE Jumper settato su SPI ABO jumper lasciato OPEN (le due estremità el jumper non sono collegate) Serial.print settata a 115200 baud verso il serial monitor. |
Di seguito il codice, opportunamente commentato.
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#include <Wire.h> #include "SparkFun_BMV080_Arduino_Library.h" // http://librarymanager/All#SparkFun_BMV080 SparkFunBMV080SPI bmv080; // Crea una istanza della classe BMV080 #define CS_PIN 5 // Definisce il pin chip select void setup() { Serial.begin(115200); while(!Serial) delay(10); // Attende che la Serial sia disponibile. // Necessario per boards con USB nativo (come la SAMD51 Thing+). // Per la versione finale di un progetto che non necessiti di debug seriale (o un cavo USB collegato), // commentate questo while loop, per evitare di bloccare il codice rimanente. pinMode(CS_PIN, OUTPUT); pinMode(MOSI, OUTPUT); pinMode(SCK, OUTPUT); pinMode(MISO, INPUT); digitalWrite(CS_PIN, HIGH); Serial.println(); Serial.println("BMV080 Example 4 - SPI"); if (bmv080.begin(CS_PIN, SPI) == false) { Serial.println("SPI init failure. Check your jumpers and the hookup guide. Freezing..."); while (1) ; } Serial.println("BMV080 SPI init successful"); /* Inizializziamo il Sensore (read driver, open, reset, id etc.)*/ bmv080.init(); /* Settiamo il sensorw in continuous mode */ if(bmv080.setMode(SF_BMV080_MODE_CONTINUOUS) == true) { Serial.println("BMV080 set to continuous mode"); } else { Serial.println("Error setting BMV080 mode"); } } void loop() { if(bmv080.readSensor()) { float pm25 = bmv080.PM25(); Serial.print(pm25); if(bmv080.isObstructed() == true) { Serial.print("\tObstructed"); } Serial.println(); } delay(100); } |
Lettura parametri
Questo esempio spiega come leggere o settare i seguenti parametri del sensore BMV080:
- volumetric_mass_density
- integration_time
- distribution_id
- do_obstruction_detection
- do_vibration_filtering
- measurement_algorithm
Dopo aver letto e impostato questi parametri, questo esempio mostra come utilizzare il sensore in “modalità continua” per ottenere letture del particolato ogni secondo. Utilizza il polling del dispositivo per verificare se sono disponibili nuovi dati.
Connessioni hardware
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IoT RedBoard --> BMV080 QWIIC --> QWIIC BMV080 "mode" jumper settato su I2C (default) Serial.print settata su 115200 baud vreso il serial monitor. |
Analizziamo il listato:
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#include <Wire.h> #include "SparkFun_BMV080_Arduino_Library.h" // http://librarymanager/All#SparkFun_BMV080 SparkFunBMV080 bmv080; // Crea una istanza della clsse BMV080 #define BMV080_ADDR 0x57 // Indirizzo I2C predefinito per il breakout SparkFun BMV080 // SAlcune schede di sviluppohanno il connettore QWIIC su Wire o Wire1 // La compilazione condizionale #ifdef consentirà l'uso con prodotti differenti #ifdef ARDUINO_SPARKFUN_THINGPLUS_RP2040 #define wirePort Wire1 #else #define wirePort Wire #endif void setup() { Serial.begin(115200); while(!Serial) delay(10); // Attende che la Serial sia disponibile. // Necessario per boards con USB nativo (come la SAMD51 Thing+). // Per la versione finale di un progetto che non necessiti di debug seriale (o un cavo USB collegato), // commentate questo while loop, per evitare di bloccare il codice rimanente. Serial.println(); Serial.println("BMV080 Example 5 - Get and Set Parameters"); wirePort.begin(); if (bmv080.begin(BMV080_ADDR, wirePort) == false) { Serial.println("BMV080 not detected at default I2C address. Check your jumpers and the hookup guide. Freezing..."); while (1) ; } Serial.println("BMV080 found!"); // wirePort.setClock(400000); //Increase I2C data rate to 400kHz /* Initializza il Sensore (legge il driver, lo apre, reset, id etc.)*/ bmv080.init(); getSetParameters(); // Get e set parametri /* Setta il sensore su to continuous mode */ if(bmv080.setMode(SF_BMV080_MODE_CONTINUOUS) == true) { Serial.println("BMV080 set to continuous mode"); } else { Serial.println("Error setting BMV080 mode"); } } void loop() { if(bmv080.readSensor()) { float pm10 = bmv080.PM10(); float pm25 = bmv080.PM25(); float pm1 = bmv080.PM1(); Serial.print("PM10: "); Serial.print(pm10); Serial.print("\t"); Serial.print("PM2.5: "); Serial.print(pm25); Serial.print("\t"); Serial.print("PM1: "); Serial.print(pm1); if (bmv080.isObstructed() == true) { Serial.print("\tObstructed"); } Serial.println(); } delay(100); } void getSetParameters(void) { // Variabili per contenere i parametri // Nota: per settaggi custom, e' necessario settare queste variabili // prima della chiamata della funzione (subito sotto). float volumetric_mass_density = 0.0f; float integration_time = 0.0f; uint32_t distribution_id = 0; bool do_obstruction_detection = false; bool do_vibration_filtering = false; uint8_t measurementAlgorithm = E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_BALANCED; /*************************************************************************** * * Lettura dei parametri di configurazione * * *************************************************************************/ /* Get default parameter "volumetric_mass_density" */ volumetric_mass_density = bmv080.volumetricMassDensity(); Serial.print("BMV080 parameter 'volumetric_mass_density' READ: "); Serial.println(volumetric_mass_density); /* Get default parameter "integration_time" */ integration_time = bmv080.integrationTime(); Serial.print("BMV080 parameter 'integration_time' READ: "); Serial.println(integration_time); /* Get default parameter "distribution_id" */ distribution_id = bmv080.distributionId(); Serial.print("BMV080 parameter 'distribution_id' READ: "); Serial.println(distribution_id); /* Get default parameter "do_obstruction_detection" */ do_obstruction_detection = bmv080.doObstructionDetection(); Serial.print("BMV080 parameter 'do_obstruction_detection' READ: "); if(do_obstruction_detection == true) { Serial.println("true"); } else { Serial.println("false"); } /* Get default parameter "do_vibration_filtering" */ do_vibration_filtering = bmv080.doVibrationFiltering(); Serial.print("BMV080 parameter 'do_vibration_filtering' READ: "); if(do_vibration_filtering == true) { Serial.println("true"); } else { Serial.println("false"); } /* Get default parameter "measurement_algorithm" */ measurementAlgorithm = bmv080.measurementAlgorithm(); Serial.print("BMV080 parameter 'measurement_algorithm' READ: "); switch (measurementAlgorithm) { case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_FAST_RESPONSE: Serial.println("Fast Response"); break; case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_BALANCED: Serial.println("Balanced"); break; case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_HIGH_PRECISION: Serial.println("High Precision"); break; default: Serial.println("Unknown"); break; } /*************************************************************************** * * Settaggio parametri di configurazione custom * * *************************************************************************/ // Decommentare le linee seguenti per settare i prametri a valori custom // volumetric_mass_density = 1.6f; // integration_time = 10.0f; // distribution_id = 3; // do_obstruction_detection = true; // do_vibration_filtering = false; // measurementAlgorithm = E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_BALANCED; /* Set custom parameter "volumetric_mass_density" */ if(bmv080.setVolumetricMassDensity(volumetric_mass_density) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'volumetric_mass_density' SET TO: "); Serial.println(volumetric_mass_density); } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'volumetric_mass_density'"); } /* Set custom parameter "integration_time" */ if(bmv080.setIntegrationTime(integration_time) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'integration_time' SET TO: "); Serial.println(integration_time); } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'integration_time'"); } /* Set custom parameter "distribution_id" */ if(bmv080.setDistributionId(distribution_id) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'distribution_id' SET TO: "); Serial.println(distribution_id); } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'distribution_id'"); } /* Set custom parameter "do_obstruction_detection" */ if(bmv080.setDoObstructionDetection(do_obstruction_detection) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'do_obstruction_detection' SET TO: "); if(do_obstruction_detection == true) { Serial.println("true"); } else { Serial.println("false"); } } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'do_obstruction_detection'"); } /* Set custom parameter "do_vibration_filtering" */ if(bmv080.setDoVibrationFiltering(do_vibration_filtering) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'do_vibration_filtering' SET TO: "); if(do_vibration_filtering == true) { Serial.println("true"); } else { Serial.println("false"); } } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'do_vibration_filtering'"); } /* Set custom parameter "measurement_algorithm" */ if(bmv080.setMeasurementAlgorithm(measurementAlgorithm) == true) { Serial.print("BMV080 parameter 'measurement_algorithm' SET TO: "); switch (measurementAlgorithm) { case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_FAST_RESPONSE: Serial.println("Fast Response"); break; case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_BALANCED: Serial.println("Balanced"); break; case E_BMV080_MEASUREMENT_ALGORITHM_HIGH_PRECISION: Serial.println("High Precision"); break; default: Serial.println("Unknown"); break; } } else { Serial.println("Error setting BMV080 parameter 'measurement_algorithm'"); } Serial.println(); } |
OLED demo
Questo esempio mostra come visualizzare le letture di PM1 e PM2,5 su un display OLED SparkFun Qwiic da 1,3″.
Utilizza il sensore in “modalità continua” per ottenere letture del particolato una volta al secondo.
Utilizza il polling del dispositivo per verificare la disponibilità di nuovi dati.
Connessioni hardware
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IoT RedBoard --> QWIIC QWIIC --> BMV080 QWIIC --> QWIIC OLED Display BMV080 "mode" jumper settato su I2C (default) Serial.print settato su 115200 baud verso il serial monitor. |
A causa della lunghezza del codice, si consiglia di scaricare il listato direttamente dal github di SparkFun.
Il link alla breakout board BMV080 è questo.
Buon divertimento!
Download esempi
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Link utili
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- Arduino Starter Kit per principianti
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Luigi_Morelli
Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.