TWE-Lite で K熱電対温度計を作る

というわけで（だいぶ間が空いたが、前回からの続き）TWE-Lite で K熱電対温度計を作ったのでそのメモです。

温度の読み出しには adafruit キットの MAX31855 を使用した。最近の IC は高機能で楽ちんですな。

この IC は CS をアサートすると SCLK に同期して 32 ビットのデータが出てくるので SCLK=Hi のときに読みだすとデータを取得することができる。

今回は PORT_OUTPUT4→CS, PORT_OUTPUT3→SCLK, PORT_INPUT4→DO と接続してみた。

データ読み出し(MAX31855.c)はこんな感じ。

/*
 * MAX31855.c
 *
 *  Created on: 2014/11/10
 *      Author: Minosys
 */

#include <jendefs.h>
#include <AppHardwareApi.h>
#include "MAX31855.h"
#include "utils.h"

#define MAX31855_WAIT (10)


/**
 * MAX31855 ポートの初期化
 * @return
 */
bool_t MAX31855_init(void) {
	uint32 init;
	vPortAsOutput(PORT_OUT4); // CS
	vPortAsOutput(PORT_OUT3); // SCLK
	vPortAsInput(PORT_INPUT4); // DO

	init = MAX31855_read();
	return !MAX31855_oc(init);
}

uint32 MAX31855_read(void) {
	int i;
	uint32 result = 0;

	// CS を hi にする
	vPortSetHi(PORT_OUT4);

	// SCLK を lo にする
	vPortSetLo(PORT_OUT3);

	// 少し待つ
	vWait(MAX31855_WAIT);

	// CS を lo にする
	vPortSetLo(PORT_OUT4); // 読み出し開始

	for (i = 0; i < 32; ++i) {
		vWait(MAX31855_WAIT);
		vPortSetHi(PORT_OUT3); // SCLK = hi
		vWait(MAX31855_WAIT);
		result <<= 1;
		if (!bPortRead(PORT_INPUT4)) {
			result |= 1; // bPortRead はロジックを反転することに注意
		}
		vPortSetLo(PORT_OUT3); // SCLK = lo
	}
	vWait(MAX31855_WAIT);

	// CS を hi にする
	vPortSetHi(PORT_OUT4);
	return result;
}

MAX31855.h はこんな感じ。

/*
 * MAX31855.h
 *
 *  Created on: 2014/11/10
 *      Author: Minosys
 */

#ifndef MAX31855_H_
#define MAX31855_H_

#include <serial.h>
#include <fprintf.h>

//#include "flash.h"
//#include "serialInputMgr.h"


#include "config.h"
#include "common.h"

#include "Version.h"

// MAX31855 を初期化する
bool_t MAX31855_init(void);

uint32 MAX31855_read(void);

// -------------------- 取得したデータのビット --------------------------
#define MAX31855_OC 0x1

#define MAX31855_oc(result) ((result & MAX31855_OC)?TRUE:FALSE)

#endif /* MAX31855_H_ */

読みだしたデータの上位14ビットを右シフトすれば温度が取り出せる（分解能0.25℃）。

def parseMAX31855(data):
        # 先頭の : を取り除く
        if data[0] != ":":
                return False
        data = data[1:]

        # バイトデータに変換する
        ss = struct.Struct(">BBBBlB")
        data = binascii.unhexlify(data.rstrip())
        parsed = ss.unpack(data);

        # 温度データを温度に変換
        temp = (parsed[4] >> 18) * 0.25

        # error ビットを解釈
        error = parsed[4] & 0x07

        # 現在時刻
        now = datetime.datetime.now()
        current = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")

        # 結果を返す
        result = {
                "type" : "max31855",
                "datetime" : current,
                "current" : int(time.mktime(now.timetuple())),
                "from" : parsed[0],
                "presence" : 128,
                "status" : error,
                "temperature" : temp,
                "humidity": 0,
        }
        return result;