LinkIt ONE如何連結大氣壓力感測器？

Posted By 陸向陽 on 7 月 25, 2015 in LinkIt, MTK, 單元, 感測器, 教學文, 開發主板 | 0 comments

作者：陸向陽

2011年2月Motorola推出Xoom平板電腦，2014年Apple發表iPhone 6/iPhone 6 Plus智慧型手機，這兩者有何特點？那就是：都內建了大氣壓力感測器（Barometer Sensor）。

大氣壓力感測器可以感應大氣壓力，進而推算出您目前所處位置的高度，也可簡稱高度感測器。不過不太幸運的，目前行動裝置配備這項感測器後的應用仍不多，多數用來協助導航或運動記錄，例如您的車是在平面道路上開或是在高架道路上開，導航指示便會不同，或是有人喜好運動，嘗試記錄這次滑雪，滑出去的最高高度到多少？有無破自己個人紀錄？

本文也來教導如何讓LinkIt ONE能連結、運用大氣壓力感測器，雖然過往的應用多與GPS結合，但或許各位還會有許多更佳的妙用。

筆者是使用Grove Starter Kit for LinkIt ONE中所包含的高度感測器，它是Bosch Sensortec公司的BMP180。不過，在筆者之前的網路示範、書籍示範用的是BMP085，是同公司不同型款的感測器。筆者稍微查了一下，推測可能Bosch期望用BMP180取代BMP085。

若將BMP085的程式拿來連結、感測BMP180的話，還是可以得到數據，但卻是錯誤的數據，筆者得到的是數據是：筆者正處於17,000公尺以上的高度，這可比聖母峰的8,848公尺還高啊！而且攝氏超過100度（BMP085與BMP180都是兼具溫度感測功效的大氣壓力感測器），除非是在三溫暖烤箱，否則筆者大概是被煮熟烤乾了！

Step 1: 接上I2C介面

言歸正傳，第一步先把BMP180接上LinkIt ONE，但必須是接I2C介面，不是接一般的GPIO介面，也非UART介面，如下圖的2種接法都可以。BMP180已經在內部將感測到的類比信號轉換成數位，並透過I2C介面輸出，因此也稱為數位壓力感測器（Digital Pressure Sensor）。

把BMP180接上LinkIt ONE的兩種接法。

Step 2: 導入範例程式

進一步的，把範例程式導入，先到本網址把.zip壓縮檔下載回來後解壓縮到Arduino IDE軟體的library資料夾內，之後開啟執行Arduino IDE。

筆者用的是1.5.7版Arduino IDE，還沒有很徹底完成介面中文化，各位請選File/Examples/Grove_Barometer_Sensor-Master/Barometer_Sensor。

注意唷！在這個選項前若已經解壓縮過往的BMP085範例程式到Arduino IDE的library資料夾內，則會提前出現「Barometer_Sensor」選項，但那是給BMP085用的，選了它，且載入執行，就會出現筆者前述的「攝氏破100度、高度破1萬公尺」的錯誤。

選擇正確的Barometer_Sensor選項。

Step 3: 開啟Serial Monitor

載入後，將COM埠從Debug埠切換成MODEM埠，再去開啟Serial Monitor（新版的LinkIt ONE SDK不需要切換COM埠），就可以看到如下圖的攝氏26度、100284Pa大氣壓力、0.9896相對大氣壓力，以及87公尺的高度（筆者測試時約位於12樓高）。

開啟Serial Monitor會顯示溫度及高度。

附帶一提的，無論是BMP085或BMP180的範例程式，顯示訊息中的「相對大氣壓力，Related」都寫成「Ralated」，這是個小小Bug，無傷大雅。

以上是最快速見效的高度感測器連線法，若進一步研究程式，其實新舊範例程式差異不大，都是呼叫兩個C語言的含括頭檔（.h），一是Barometer.h，另一是Wire.h，差別主要在Barometer.h，仔細看該檔才能看出連結不同款高度感測器的差異。至於Wire.h只是呼叫用來進行I2C介面的傳輸通訊，幾乎不用改變。

最後再附上感測器的簡單說明，以及範例程式頁面的說明，供各位參考：