使用ESP32驱动TI的TMP117温度传感器（带例程）

 

简介

ESP32是国产乐鑫公司生产的32位单片机，双核240MHz，带有蓝牙和wifi功能，本例中使用的是ESP32-S模组。TMP117是德州仪器（TI）推出的I2C温度传感器系列，本例中使用的具体型号是TMP117MAIDRVR。本例中使用的开发环境是VSCODE安装ESP-IDF插件。

硬件连接

TMP117的引脚定义

这里需要注意的是芯片根据ADD0引脚连接不同的网络，I2C地址会发生变化，具体的定义如下图

表中的X代表I2C通讯中代表读写的bit，需要注意的是，在ESP的I2C库函数中，传入参数的地址是7位的地址，在函数中会右移一位并在最低位加上代表读写的bit组成8位的读地址或写地址。举例来说，假如ADD0连接Ground，按照表中的地址是1001000X，那么要传入I2C函数中传入的地址应该为01001000也就是0x48。

TI的数据手册上给出的典型应用电路

这里需要注意的是在使用ESP32作为主机的时候，由于ESP32的芯片手册上提醒了ESP32的数字IO口自带上拉电阻，所以应用电路图中的5Kohm上拉电阻要去掉直接连接到ESP32的IO口。

本人搭建的ESP32-S电路

本人搭建的TMP117外围电路

这里为了方便我将ADD0接到了3.3V，按照前面的表格地址变成了0x49，具体按照自己的要求来接。

使用方法

首先配置ESP-IDF的配置文件，将I2C使用的SDA和SCL引脚配置为和电路中一样（按照自己的电路连接配置）。在VSCODE主界面按F1，在弹出的搜索框内选择ESP-IDF SDK配置编辑器。在左边选择Example Configuration，在右边的SCL GPIO Num和SDA GPIO Num中输入自己的硬件连接的IO口，点击右上角的保存。

上电后TMP117默认进入连续转换模式，每经过一次转换时间更新一次温度寄存器的值，读取温度寄存器（地址0x00）即可获取当前温度值。精度为0.0078125摄氏度每LSB，也就是读取到的原始数据作为16位有符号数乘上0.0078125就得到当前摄氏温度值。

#include <stdio.h>
#include "esp_log.h"
#include "driver/i2c.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
​
static const char *TAG = "i2c-simple-example";
​
#define I2C_MASTER_SCL_IO           CONFIG_I2C_MASTER_SCL      /*!< GPIO number used for I2C master clock */
#define I2C_MASTER_SDA_IO           CONFIG_I2C_MASTER_SDA      /*!< GPIO number used for I2C master data  */
#define I2C_MASTER_NUM              0                          /*!< I2C master i2c port number, the number of i2c peripheral interfaces available will depend on the chip */
#define I2C_MASTER_FREQ_HZ          400000                     /*!< I2C master clock frequency */
#define I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE   0                          /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE   0                          /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_TIMEOUT_MS       1000
​
#define TMP117_ADDR                 0x49        /*!< Slave address of the MPU9250 sensor */
​
#define TMP117_TMP_RIG_ADDR         0x00        //温度寄存器地址
​
#define TMP117_RESOLUTION           0.0078125       //转换精度
​
static esp_err_t M117B_register_read(uint8_t reg_addr, uint8_t *data, size_t len)
{
    return i2c_master_write_read_device(I2C_MASTER_NUM, TMP117_ADDR, &reg_addr, 1, data, len, I2C_MASTER_TIMEOUT_MS / portTICK_RATE_MS);
}
​
​
/**
​
 * @brief i2c master initialization
   */
   static esp_err_t i2c_master_init(void)
   {
   int i2c_master_port = I2C_MASTER_NUM;
​
   i2c_config_t conf = {
       .mode = I2C_MODE_MASTER,
       .sda_io_num = I2C_MASTER_SDA_IO,
       .scl_io_num = I2C_MASTER_SCL_IO,
       .sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
       .scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
       .master.clk_speed = I2C_MASTER_FREQ_HZ,
   };
​
   i2c_param_config(i2c_master_port, &conf);
​
   return i2c_driver_install(i2c_master_port, conf.mode, I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE, I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE, 0);
   }
​
float MY_OutputtoTemp(int16_t out)
{
    return ((float) out * TMP117_RESOLUTION);   
}
​
void app_main(void)
{
    uint8_t data[2];
    int16_t iTemp;
    float ftemp;
​
•    ESP_ERROR_CHECK(i2c_master_init());
•    ESP_LOGI(TAG, "I2C initialized successfully");
•    vTaskDelay(15 / portTICK_PERIOD_MS);
​
•    while(1)
•    {
​
•        ESP_ERROR_CHECK(M117B_register_read(TMP117_TMP_RIG_ADDR , data, 2));
​
•        vTaskDelay(15 / portTICK_PERIOD_MS);
​
•        iTemp=(int16_t)((data[0] << 8) | data[1]);
•        
•        ftemp=MY_OutputtoTemp((int16_t)iTemp);
​
•        ESP_LOGI(TAG, "M117 Temp: %.3f \n",ftemp);
​
•        vTaskDelay(975 / portTICK_PERIOD_MS);
​
•    }
}