Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATTiny temperature calibration bytes


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von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Wie interpretiert ihr die Angabe zu gain?
Ausgelesen habe ich
0x2C: 0x85
0x2D: 0xFD (das ist klar)

von c-hater (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:

> Wie interpretiert ihr die Angabe zu gain?

Anders. Konkreter: garnicht. Da gibt es nix zu "interpretieren", man 
kann direkt mit den Werten rechnen, exakt so wie sie in der signature 
row stehen. Genau deswegen stehen die nämlich genau so da drin, wie sie 
drin stehen, optimiert darauf, dass man mit möglichst geringem Aufwand 
an Arithmetik zu einem möglichst exakten Ergebnis kommt.

Die Erklärung der Binärformate der Kalibrierwerte dient nur zu einem 
Zweck: es ergibt sich daraus das Binärformat des Endergebnisses der 
Rechnung. Das muss man nämlich kennen, um dieses Ergebnis richtig 
interpretieren zu können. Denn das (und nur das) bedarf einer 
Interpretation.

Spannend ist allerdings eine Sache: ist der Offset vor dem Skalieren 
anzuwenden oder danach? Mathematisch wäre beides möglich, welche 
Variante hier gewählt wurde, steht nicht in dem Auszug, den du gepostet 
hast, aber vermutlich auf der in note 2) zur Lektüre empfohlenen Seite 
143 des Datenblattes.

Ich hätte die wirklich gern gelesen, allein: in deiner grenzenlosen 
Weisheit hast du es für überflüssig gehalten, den exakten Typ des Tinys 
anzugeben, scheinbar glaubst du, es gäbe nur einen Einzigen. Dem ist 
aber überraschenderweise definitiv NICHT so!

Da ich nun aber keinen Bock haben, einige Dutzend Datenblätter zu 
durchforsten, bleibt's halt, bis ich selber mal das Problem habe, dann 
kann ich immer noch diese Seite 143 lesen und dann hoffentlich den 
Offset richtig anwenden...

von Stefan R. (1994rstefan)


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Ich kann diesbezüglich leider nichts im Datenblatt finden, der 
ATtiny2313A hat nicht einmal einen Temperatursensor...
Ohhh, du redest von anderen ATtiny? Für konkrete Hilfe wäre ein 
konkreter Typ sicherlich hilfreich. ;)

Um trotzdem noch etwas hilfreiches beizutragen: (reine Vermutung da ich 
nicht im Datenblatt nachsehen kann weil du den genauen Typ ja nicht 
angegeben hast)
1
gain = calibration_byte / 255
In deinem konkrete beispiel also
1
gain = (0x85 = 133) / 255 = 1,0390625

von c-hater (Gast)


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Stefan R. schrieb:

> Um trotzdem noch etwas hilfreiches beizutragen: (reine Vermutung da ich
> nicht im Datenblatt nachsehen kann weil du den genauen Typ ja nicht
> angegeben hast)

> gain = calibration_byte / 255

Das ist nun definitiv falsch, soviel zumindest gab ja schon der 
gepostete Auszug des DB her...

Tipp: Das Binärformat ist so gewählt, dass sich ein Faktor zwischen 0 .0 
und knapp unter 2.0 ergeben kann, wenn man den gesamten möglichen 
Wertebereich des Kalibrierungsbytes überstreicht. Sprich: der Divisor in 
deiner Formel muss 128 heißen.

Aber wie schon gesagt: Es ist völliger Unsinn, an den 
Kalibrierungswerten rumzuwerkeln. Die sind in einem Format abgelegt, 
dass es erlaubt, mit möglichst wenig rechenzeitfressenden Operationen 
vom ADC-Wert zum Endwert zu kommen. Erst der ist dann zu 
"interpretieren". Bei dem Binärformat des Gain-Kalibrierungswertes 
bedeutet das: Das Ergebnis der Multiplikation von ADC-Wert und 
Gain-Konstante ist um ein Bit nach links zu schieben, wenn man den 
Integer-Teil des Ergebnisses und den fraktionalen Teil in getrennten 
Bytes haben möchte.

Noch ein Tipp: längst nicht immer ist das überhaupt nötig. Wenn die 
Temperatur z.B. wiederum nur in irgendeine Regelung als Faktor eingeht, 
muss man diese Schieberei nicht unbedingt machen. Das hängt dann 
wiederum von der Gleichung der Regelstrecke ab, ob das sinnvoll ist oder 
nicht. Meistens ist es das nicht, denn das fügt keine Information hinzu, 
erhöht aber die Anzahl der zu verarbeitenden Bits um eins. Kurz: 
Schwachfug.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Gestört hat mich "unsigned ... two's complement" (und dafür spielt es 
auch keine Rolle, um welchen Typ genau es geht. Aber zur allgemeinen 
Beruhigung: Tiny441).

Mit A2D*133/128 Korrektur passt es erstaunlich gut zu den Ergebnissen 
eines LM75, zumindest im Bereich 15-40°. Mehr habe ich nicht getestet

von c-hater (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:

> Gestört hat mich "unsigned ... two's complement" (und dafür spielt es
> auch keine Rolle, um welchen Typ genau es geht.

Der Typ spielt in diesem Zshg. tatsächlich keine Rolle, der war nur 
nötig, um die vermaledeite Seite 143 aufstöbern zu können. Ist mir 
übrigens immer noch nicht gelungen. Ich hatte nämlich sowieso schon auf 
Tiny 441/841 getippt, allerdings sieht mein DB dazu einigermaßen anders 
aus als deins. Ich habe wohl noch die gute alte Atmel-Ware...

Wie auch immer:

> Mit A2D*133/128 Korrektur passt es erstaunlich gut zu den Ergebnissen
> eines LM75

Und ist trotzdem sehr wahrscheinlich noch falsch. Hier kommt das "two's 
complement" in's Spiel, was dich (vollkommen zu Recht) irgendwie gestört 
hat, weil es eigentlich im Kontext einer "unsigned"-Zahl keinen Sinn 
ergibt. Hier aber wohl schon...

Selbiges gilt auch für den Offset. Man beachte den Wertebereich: 
-127..+128: hoppla, wer da nicht stutzig wird, dem ist echt nicht zu 
helfen...

Vermutlich ergibt sich bei dir nur durch die Kombination der beiden 
Fehler ein einigermaßen plausibles Ergebnis in einem engen Wertebereich 
der Temperatur. Um das wirklich einschätzen zu können, wäre aber eben 
diese Seite 143 so eminent wichtig. Denn es spielt für die 
Fehlerbetrachtung schon eine enorme Rolle, ob der Offset mit zu 
skalieren ist oder eben nicht...

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-8495-8-bit-AVR-Microcontrollers-ATtiny441-ATtiny841_Datasheet.pdf

Messwert habe ich im Moment stabile 286, was nach obiger Formel

286*133/128-3 294K=21°C ergibt und perfekt zur gegenwärtigen Temperatur 
passt. Sitzt auf der gleichen Platine wie der LM75, noch ohne 
nennenswerte Verlustleistung auf der Platine.

Sinn des ganzen ist eigentlich, den LM75 überflüssig zu machen, habe 
noch nie was mit den internen Sensoren gemacht.
Das mit den -127:+128 ist mir ehrlich gesagt nicht mal aufgefallen, 
sowas überliest man. Ich denke, dass das ein Doku-Fehler ist.

Werde morgen mal ein paar weitere Platinen aufbauen und schauen wie das 
dann aussieht.

: Bearbeitet durch User
von Stefan R. (1994rstefan)


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c-hater schrieb:
>> gain = calibration_byte / 255
>
> Das ist nun definitiv falsch, soviel zumindest gab ja schon der
> gepostete Auszug des DB her...

Stimmt - natürlich sollte es 128 anstelle von 255 lauten. Die 1,0390625 
ergeben sich auch nur wenn man mit 128 und nicht 255 rechnet.

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