一、前言
两者的主要区别在于通信方式:MLX90614 使用的是更适合多个设备的 I²C 协议,而 LU90614 使用的是常见的串口通信。
二、简介
MLX90614 传感器(I²C通信)
MLX90614 是一款红外温度传感器,主要用于非接触式测量物体的表面温度。它采用 I²C 通信接口,可以与主控芯片(如 STM32、Arduino 等)进行数据交换。
I²C通信简介:
- I²C(Inter-Integrated Circuit) 是一种同步串行通信协议,适用于低速短距离通信。
- 它使用两条信号线:
- SCL(时钟线):控制数据传输时钟。
- SDA(数据线):传输数据。
- 在 I²C 总线上,主设备(如微控制器)通过时钟和数据线与从设备进行通信。I²C 支持多个从设备,每个设备通过唯一的地址进行识别。
MLX90614 与 I²C 的连接:
- MLX90614 通过 I²C 接口进行通信,通常是与 STM32、Arduino 等主控板进行连接。
- 数据传输时,主控会发送命令来读取温度数据或配置传感器,传感器会根据命令返回相应的温度值。
特点:
- 可以通过 I²C 协议读取 环境温度 和 目标物体温度。
- 传输距离较短,适合在嵌入式系统中与其他传感器或设备进行集成。
- 支持 7 位或 10 位地址配置,可以连接多个设备。
LU90614 传感器(串口通信)
LU90614 是另一款红外温度传感器,功能上与 MLX90614 类似,但是它使用 串口(UART) 通信接口。
UART通信简介:
- UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 是一种广泛使用的异步串行通信协议,通常用于点对点通信。
- 它仅使用两条信号线:
- TX(发送线):发送数据。
- RX(接收线):接收数据。
- UART 不需要时钟信号,而是通过约定的波特率进行数据传输。通信的双方需要使用相同的波特率、数据位、停止位等参数。
LU90614 与 UART 的连接:
- LU90614 使用 UART 通信协议进行数据交换,通常通过 TX 和 RX 端口连接到主控芯片(如 STM32 或 Arduino)。
- 主控可以通过串口发送命令请求传感器的数据(如温度数据),传感器返回相应的结果。
特点:
- 支持点对点连接,一般用于与单个设备进行通信。
- 串口通信速度较高,适合短距离、高速数据传输。
- 配置简单,但需要确保波特率等参数一致。
三、资料获取
关注微信公众号--星之援工作室 发送关键字(MLX90614)
这款是iic通信的,直接配置即可使用
代码含重要注释,开源,可自行移植
关注微信公众号--星之援工作室 发送关键字(LU90614)
这款是串口通信的,直接配置即可使用
代码含重要注释,开源,可自行移植
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四、设备使用
实现效果
连接好线 打开串口工具 即可输出获取的数据
MLX90614 接线
VCC - 3.3
GND - GND
SCL - PB6
SAD - PB7
LU90614 接线
VCC - 3.3
GND - GND
RX - PA9
TX - PA10
四、代码编写
代码在资料里面都有 (这里我放MLX90614 的配置)
main.c
实现函数调用
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "mlx90614.h"
/************************************************
************************************************/
int main(void)
{
float temp=0.0;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //LED端口初始化
SMBus_Init(); // 初始化
while(1)
{
LED0=!LED0;
delay_ms(500);
temp=SMBus_ReadTemp();
printf("温度值为:%.2frn",temp);
}
}
MLX90614.c
实现IIC配置和读取 ,实现BMP280读取
/*******************************************************************************
* 文件名 : mlx90614.c
* 作 者 :
* 版 本 :
* 日 期 : 2013-08-07
* 描 述 : mlx90614函数
PB6:SCL
PB7:SDA
在主函数中先初始化SMBus_Init();
需要读取温度就调用temp=SMBus_ReadTemp(); //读取温度,temp是浮点数,转整数:i=ceil(temp);
*******************************************************************************/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "mlx90614.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define ACK 0 //应答
#define NACK 1 //无应答
#define SA 0x00 //Slave address 单个MLX90614时地址为0x00,多个时地址默认为0x5a
#define RAM_ACCESS 0x00 //RAM access command RAM存取命令
#define EEPROM_ACCESS 0x20 //EEPROM access command EEPROM存取命令
#define RAM_TOBJ1 0x07 //To1 address in the eeprom 目标1温度,检测到的红外温度 -70.01 ~ 382.19度
#define SMBUS_PORT GPIOB //PB端口(端口和下面的两个针脚可自定义)
#define SMBUS_SCK GPIO_Pin_6 //PB6:SCL
#define SMBUS_SDA GPIO_Pin_7 //PB7:SDA2
#define RCC_APB2Periph_SMBUS_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB
#define SMBUS_SCK_H() SMBUS_PORT->BSRR = SMBUS_SCK //置高电平
#define SMBUS_SCK_L() SMBUS_PORT->BRR = SMBUS_SCK //置低电平
#define SMBUS_SDA_H() SMBUS_PORT->BSRR = SMBUS_SDA
#define SMBUS_SDA_L() SMBUS_PORT->BRR = SMBUS_SDA
#define SMBUS_SDA_PIN() SMBUS_PORT->IDR & SMBUS_SDA //读取引脚电平
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_StartBit
* Description : Generate START condition on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StartBit(void)
{
SMBUS_SDA_H(); // Set SDA line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // Generate bus free time between Stop
SMBUS_SDA_L(); // Clear SDA line
SMBus_Delay(5); // Hold time after (Repeated) Start
// Condition. After this period, the first clock is generated.
//(Thd:sta=4.0us min)在SCK=1时,检测到SDA由1到0表示通信开始(下降沿)
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_StopBit
* Description : Generate STOP condition on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StopBit(void)
{
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SDA_L(); // Clear SDA line
SMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // Stop condition setup time(Tsu:sto=4.0us min)
SMBUS_SDA_H(); // Set SDA line在SCK=1时,检测到SDA由0到1表示通信结束(上升沿)
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_SendByte
* Description : Send a byte on SMBus
* Input : Tx_buffer
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
u8 SMBus_SendByte(u8 Tx_buffer)
{
u8 Bit_counter;
u8 Ack_bit;
u8 bit_out;
for(Bit_counter=8; Bit_counter; Bit_counter--)
{
if (Tx_buffer&0x80)
{
bit_out=1; // If the current bit of Tx_buffer is 1 set bit_out
}
else
{
bit_out=0; // else clear bit_out
}
SMBus_SendBit(bit_out); // Send the current bit on SDA
Tx_buffer<<=1; // Get next bit for checking
}
Ack_bit=SMBus_ReceiveBit(); // Get acknowledgment bit
return Ack_bit;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_SendBit
* Description : Send a bit on SMBus 82.5kHz
* Input : bit_out
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_SendBit(u8 bit_out)
{
if(bit_out==0)
{
SMBUS_SDA_L();
}
else
{
SMBUS_SDA_H();
}
SMBus_Delay(2); // Tsu:dat = 250ns minimum
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(6); // High Level of Clock Pulse
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulse
// SMBUS_SDA_H(); // Master release SDA line ,
return;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReceiveBit
* Description : Receive a bit on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : Ack_bit
*******************************************************************************/
u8 SMBus_ReceiveBit(void)
{
u8 Ack_bit;
SMBUS_SDA_H(); //引脚靠外部电阻上拉,当作输入
SMBus_Delay(2); // High Level of Clock Pulse
SMBUS_SCK_H(); // Set SCL line
SMBus_Delay(5); // High Level of Clock Pulse
if (SMBUS_SDA_PIN())
{
Ack_bit=1;
}
else
{
Ack_bit=0;
}
SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL line
SMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulse
return Ack_bit;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReceiveByte
* Description : Receive a byte on SMBus
* Input : ack_nack
* Output : None
* Return : RX_buffer
*******************************************************************************/
u8 SMBus_ReceiveByte(u8 ack_nack)
{
u8 RX_buffer;
u8 Bit_Counter;
for(Bit_Counter=8; Bit_Counter; Bit_Counter--)
{
if(SMBus_ReceiveBit()) // Get a bit from the SDA line
{
RX_buffer <<= 1; // If the bit is HIGH save 1 in RX_buffer
RX_buffer |=0x01;
}
else
{
RX_buffer <<= 1; // If the bit is LOW save 0 in RX_buffer
RX_buffer &=0xfe;
}
}
SMBus_SendBit(ack_nack); // Sends acknowledgment bit
return RX_buffer;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_Delay
* Description : 延时 一次循环约1us
* Input : time
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_Delay(u16 time)
{
u16 i, j;
for (i=0; i<4; i++)
{
for (j=0; j<time; j++);
}
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_Init
* Description : SMBus初始化
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_Init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Enable SMBUS_PORT clocks */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SMBUS_PORT, ENABLE);
/*配置SMBUS_SCK、SMBUS_SDA为集电极开漏输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SMBUS_SCK | SMBUS_SDA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(SMBUS_PORT, &GPIO_InitStructure);
SMBUS_SCK_H();
SMBUS_SDA_H();
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReadMemory
* Description : READ DATA FROM RAM/EEPROM
* Input : slaveAddress, command
* Output : None
* Return : Data
*******************************************************************************/
u16 SMBus_ReadMemory(u8 slaveAddress, u8 command)
{
u16 data; // Data storage (DataH:DataL)
u8 Pec; // PEC byte storage
u8 DataL=0; // Low data byte storage
u8 DataH=0; // High data byte storage
u8 arr[6]; // Buffer for the sent bytes
u8 PecReg; // Calculated PEC byte storage
u8 ErrorCounter; // Defines the number of the attempts for communication with MLX90614
ErrorCounter=0x00; // Initialising of ErrorCounter
slaveAddress <<= 1; //2-7位表示从机地址
do
{
repeat:
SMBus_StopBit(); //If slave send NACK stop comunication
--ErrorCounter; //Pre-decrement ErrorCounter
if(!ErrorCounter) //ErrorCounter=0?
{
break; //Yes,go out from do-while{}
}
SMBus_StartBit(); //Start condition
if(SMBus_SendByte(slaveAddress))//Send SlaveAddress 最低位Wr=0表示接下来写命令
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
if(SMBus_SendByte(command)) //Send command
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
SMBus_StartBit(); //Repeated Start condition
if(SMBus_SendByte(slaveAddress+1)) //Send SlaveAddress 最低位Rd=1表示接下来读数据
{
goto repeat; //Repeat comunication again
}
DataL = SMBus_ReceiveByte(ACK); //Read low data,master must send ACK
DataH = SMBus_ReceiveByte(ACK); //Read high data,master must send ACK
Pec = SMBus_ReceiveByte(NACK); //Read PEC byte, master must send NACK
SMBus_StopBit(); //Stop condition
arr[5] = slaveAddress; //
arr[4] = command; //
arr[3] = slaveAddress+1; //Load array arr
arr[2] = DataL; //
arr[1] = DataH; //
arr[0] = 0; //
PecReg=PEC_Calculation(arr);//Calculate CRC
}
while(PecReg != Pec); //If received and calculated CRC are equal go out from do-while{}
data = (DataH<<8) | DataL; //data=DataH:DataL
return data;
}
/*******************************************************************************
* Function Name : PEC_calculation
* Description : Calculates the PEC of received bytes
* Input : pec[]
* Output : None
* Return : pec[0]-this byte contains calculated crc value
*******************************************************************************/
u8 PEC_Calculation(u8 pec[])
{
u8 crc[6];
u8 BitPosition=47;
u8 shift;
u8 i;
u8 j;
u8 temp;
do
{
/*Load pattern value 0x000000000107*/
crc[5]=0;
crc[4]=0;
crc[3]=0;
crc[2]=0;
crc[1]=0x01;
crc[0]=0x07;
/*Set maximum bit position at 47 ( six bytes byte5...byte0,MSbit=47)*/
BitPosition=47;
/*Set shift position at 0*/
shift=0;
/*Find first "1" in the transmited message beginning from the MSByte byte5*/
i=5;
j=0;
while((pec[i]&(0x80>>j))==0 && i>0)
{
BitPosition--;
if(j<7)
{
j++;
}
else
{
j=0x00;
i--;
}
}/*End of while */
/*Get shift value for pattern value*/
shift=BitPosition-8;
/*Shift pattern value */
while(shift)
{
for(i=5; i<0xFF; i--)
{
if((crc[i-1]&0x80) && (i>0))
{
temp=1;
}
else
{
temp=0;
}
crc[i]<<=1;
crc[i]+=temp;
}/*End of for*/
shift--;
}/*End of while*/
/*Exclusive OR between pec and crc*/
for(i=0; i<=5; i++)
{
pec[i] ^=crc[i];
}/*End of for*/
}
while(BitPosition>8); /*End of do-while*/
return pec[0];
}
/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReadTemp
* Description : Calculate and return the temperature
* Input : None
* Output : None
* Return : SMBus_ReadMemory(0x00, 0x07)*0.02-270.15
*******************************************************************************/
float SMBus_ReadTemp(void)
{
float temp;
temp = SMBus_ReadMemory(SA, RAM_ACCESS|RAM_TOBJ1)*0.02-270.15;
return temp;
}
/*********************************END OF FILE*********************************/
MLX90614.h
配置函数
/*******************************************************************************
* 文件名 : mlx90614.h
* 作 者 :
* 版 本 :
* 日 期 : 2013-08-07
* 描 述 : mlx90614函数
*******************************************************************************/
/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef __MLX90614_H
#define __MLX90614_H
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
/* Exported variables --------------------------------------------------------*/
/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
void SMBus_StartBit(void);
void SMBus_StopBit(void);
void SMBus_SendBit(u8);
u8 SMBus_SendByte(u8);
u8 SMBus_ReceiveBit(void);
u8 SMBus_ReceiveByte(u8);
void SMBus_Delay(u16);
void SMBus_Init(void);
u16 SMBus_ReadMemory(u8, u8);
u8 PEC_Calculation(u8*);
float SMBus_ReadTemp(void); //获取温度值
#endif
/*********************************END OF FILE*********************************/
五、参考
利用STM32制作红外测温仪之硬件设计 https://blog.csdn.net/weixin_43839785/article/details/104729121?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522b5f550c94de3032254a724bc60791fd5%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=b5f550c94de3032254a724bc60791fd5&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-104729121-null-null.142^v101^pc_search_result_base9&utm_term=%E7%BA%A2%E5%A4%96%E6%B5%8B%E6%B8%A9&spm=1018.2226.3001.4187
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