BMP180 Luftdruck Sensor

[Simon X. (simon1720)]

Guten Tag ich habe den Druckluftsensor BMP180 in Betrieb genommen. Das 
Programm läuft einwandfrei bis auf einen groben Fehler. Bei der Zeile 
mit unsigned long B7 errechnet der uC B7 in einer höhe von ca 1650000000 
und in den nächsten schritten wird p also der Druck berechnet. Am 
Schluss ist p ca 25500. Dieser Wert ist ca. 4 mal zu klein. Bis an die 
Stelle wo B4 ausgerechnet wird habe ich alles nachgerechnet und 
überprüft auch mit dem Display. Ich vermute ev das es etwas mit den 
Datentypen auf sich hat. Vielleicht sieht jemand das Problem oder meinen 
Fehler.

Der Code ist im Anhang:

#include "Luftdruck.h"
#include "i2c.h"
#include "LCD.h"


void get_EPromData(short*AC1,short*AC2,short*AC3,unsigned short*AC4,unsigned short*AC5,unsigned short*AC6,short*B1,short*B2,short*MB,short*MC,short*MD)
{
  i2c_start(0xEE,0);
  i2c_write(0xAA);
  i2c_stop();
  
   i2c_start(0xEE,1);
   *AC1 = (i2c_read(1) << 8);
   *AC1 += i2c_read(1);
   
   *AC2 = (i2c_read(1) << 8);
   *AC2 += i2c_read(1);
   
  *AC3 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC3 += i2c_read(1);
  
  *AC4 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC4 += i2c_read(1);
  
  *AC5 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC5 += i2c_read(1);
  
  *AC6 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC6 += i2c_read(1);
  
  *B1 = (i2c_read(1) << 8);
  *B1 += i2c_read(1);
  
  *B2 = (i2c_read(1) << 8);
  *B2 += i2c_read(1);
  
  *MB = (i2c_read(1) << 8);
  *MB += i2c_read(1);
  
  *MC = (i2c_read(1) << 8);
  *MC += i2c_read(1);
  
  *MD = (i2c_read(1) << 8);
  *MD += i2c_read(0);
   i2c_stop();  
   
//    *AC1 = 408;
//    *AC2 = -72;
//    *AC3 = -14383;
//    *AC4 = 32741;
//    *AC5 = 32757;
//    *AC6 = 23153;
//    *B1 = 6190;
//    *B2 = 4;
//    *MB = -32768;
//    *MC = -8711;
//    *MD = 2868;
  
}

void get_Preasure(short AC1,short AC2,short AC3,unsigned short AC4,unsigned short AC5,unsigned short AC6,short B1,short B2,short MB,short MC,short MD)
{

   uint8_t oss = 0;  //Oversampling 4.5ms
   long p;
   
   //Temperatur auslesen
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF4);
   i2c_write(0x2E);
   i2c_stop();
   _delay_ms(5);  //warten
   
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF6);
   i2c_stop();
   i2c_start(0xEE,1);
   long UT = (i2c_read(1) << 8);
   UT = UT + i2c_read(0);
   i2c_stop();
   
   //Luftdruck auslesen
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF4);
   i2c_write(0x34+(oss<<6));
   i2c_stop();
   _delay_ms(5);  //warten
   
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF6);
   i2c_stop();
   
   
  
   i2c_start(0xEE,1);
   long MSB = (i2c_read(1) << 8);
   long LSB = (i2c_read(1) << 8);
   long XLSB = i2c_read(0);
   long UP = ((MSB<<8) + LSB + XLSB) >> (8-oss);
   i2c_stop();

   //Temperatur berechnen
   long X1 = ((UT- AC6) * AC5)>>15;
    long X2 = (long)MC * 2048 / (X1+ MD);
    long B5 = X1 + X2;
    long T = (B5+8)/16;

   //Berechnungen mit EEProm und Luftdruck für Luftdruck
    long B6 = B5 - 4000;
    X1 = ((long)B2 * (B6*B6/4096))/2048;
    X2 = (long)AC2 * B6/2048;
    long X3 = X1 + X2;
    
     unsigned long B3 = (((AC1 * 4 + X3)<<oss)+2)/4;
     X1 = AC3 * B6/8192;
     X2 = ((long)B1*(B6*B6/4096))/65536;
     X3 = ((X1 + X2)+2)/4;
     long B4 = (unsigned long)AC4 * (unsigned long)(X3 + 32768)/32768; //OK
     unsigned long B7 = ((unsigned long )UP - B3)*(50000 >> oss);          //Problem / ev. unsigned long long?
    
//   unsigned long XY = (33000*50000)/100000;
//   unsigned long Q = 2000111000;
 
       if (B7 < 0x80000000)
       {
         p = (B7*2)/B4;
       }
       else
       {
         p = (B7/B4)*2;
       }

      X1 = (p/256)*(p/256);
      X1 = (X1 * 3038)/65536;
      X2 = (-7357 * p)/65536;
      p = p + (X1 + X2 + 3791)/16;  
  
      set_cursor(1,4);
      write_zahl(p,7,0,0,0);
  _delay_ms(1000);
}

[Wolfgang (Gast)]

Warum versuchst du, das Rad neu zu erfinden und verwendest nicht die von 
BoschSensortec veröffentlichten Routinen?
https://github.com/BoschSensortec/BMP280_driver

[Simon X. (simon1720)]

Der Code Ablauf steht das meiste schon im Datenblatt. Der fertige Code 
ist sehr unübersichtlich und für meinen gebrauch ungeeignet. Ausserdem 
ist dies so zusagen dieser Ablauf.

[Stephan G. (Firma: privat) (morob)]

sicher das deine datentypen stimmen?

[Simon X. (simon1720)]

Ja diese habe ich mit dem Datenblatt überprüft.

[Dominic K. (domi1997)]

Ist der Displaytreiber auf einen so langen Datentyp ausgelegt? 
https://en.wikipedia.org/wiki/C_data_types

[Simon X. (simon1720)]

Der Display Treiber spielt keine Rolle, den ich teile am Schluss noch 
durch 100 so das es auf dem Display einen maximalen wert einer 4 
Stelligen Zahl ergib.

[Stephan G. (Firma: privat) (morob)]

Simon X. schrieb:
> Ja diese habe ich mit dem Datenblatt überprüft.

welcher prozessor?
welche länge hat short bei dir?

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

Wolfgang schrieb:
> Warum versuchst du, das Rad neu zu erfinden und verwendest nicht die von
> BoschSensortec veröffentlichten Routinen?
> https://github.com/BoschSensortec/BMP280_driver

Weil der Bosch-Code Schrott ist?
Beitrag "Bosch BMP280: Umrechnungen vereinfachen?"

[Simon X. (simon1720)]

Der Prozessor ist ein Atmega644PA
short hat eine Grösse von 8Bit.

[Simon X. (simon1720)]

dies ist aber der Code zu dem BMP280

[Simon X. (simon1720)]

Stephan G. schrieb:
> Simon X. schrieb:
>> Ja diese habe ich mit dem Datenblatt überprüft.
>
> welcher prozessor?
> welche länge hat short bei dir?

Hab noch einmal überprüft short ist bei dem 16Bit.

[Wolfgang (Gast)]

Simon X. schrieb:
> dies ist aber der Code zu dem BMP280

Sorry
https://github.com/BoschSensortec/BMP180_driver

[Simon X. (simon1720)]

Diese Treiber sind alle unbrauchbar. Ich schreibe diesen Code um in 150 
Zeilen und nicht 1500 mit unnötigen Berechnungen. Wer einen fertigen 
Treiber benützt hat es einfach nicht begriffen. Vor allem wen es sich um 
eine Grundstruktur handelt von einem Sensor!

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

Simon X. schrieb:
> Diese Treiber sind alle unbrauchbar. Ich schreibe diesen Code um in 150
> Zeilen und nicht 1500 mit unnötigen Berechnungen. Wer einen fertigen
> Treiber benützt hat es einfach nicht begriffen. Vor allem wen es sich um
> eine Grundstruktur handelt von einem Sensor!

Mach mal, aber lass uns dann das Ergebnis sehen.

[Simon X. (simon1720)]

Habe das Problem gefunden. Es lag an einem Datentypen bei der 
Verrechnung nach dem Auslesen aus dem I2C Bus von UP.
Hier ist der Funktionale Treiber für den BMP180. Die Stelle ist markiert 
wo das Problem lag. Man sieht also der Treiber mit über 1000 Zeilen ist 
überflüssig geht auch ohne und selber schreiben. Weiss man danach auch 
was man gemacht hat!

 
void get_EPromData(short*AC1,short*AC2,short*AC3,unsigned short*AC4,unsigned short*AC5,unsigned short*AC6,short*B1,short*B2,short*MB,short*MC,short*MD)
{
  i2c_start(0xEE,0);
  i2c_write(0xAA);
  i2c_stop();
  
   i2c_start(0xEE,1);
   *AC1 = (i2c_read(1) << 8);
   *AC1 += i2c_read(1);
   
   *AC2 = (i2c_read(1) << 8);
   *AC2 += i2c_read(1);
   
  *AC3 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC3 += i2c_read(1);
  
  *AC4 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC4 += i2c_read(1);
  
  *AC5 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC5 += i2c_read(1);
  
  *AC6 = (i2c_read(1) << 8);
  *AC6 += i2c_read(1);
  
  *B1 = (i2c_read(1) << 8);
  *B1 += i2c_read(1);
  
  *B2 = (i2c_read(1) << 8);
  *B2 += i2c_read(1);
  
  *MB = (i2c_read(1) << 8);
  *MB += i2c_read(1);
  
  *MC = (i2c_read(1) << 8);
  *MC += i2c_read(1);
  
  *MD = (i2c_read(1) << 8);
  *MD += i2c_read(0);
   i2c_stop();    
}

void get_Preasure(short AC1,short AC2,short AC3,unsigned short AC4,unsigned short AC5,unsigned short AC6,short B1,short B2,short MB,short MC,short MD)
{

   uint8_t oss = 0;  //Oversampling 4.5ms
   long p;
  long p0 = 1013.25;
   
   //Temperatur auslesen
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF4);
   i2c_write(0x2E);
   i2c_stop();
   _delay_ms(5);  //warten
   
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF6);
   i2c_stop();
   i2c_start(0xEE,1);
   long UT = (i2c_read(1) << 8);
   UT = UT + i2c_read(0);
   i2c_stop();
   
   //Luftdruck auslesen
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF4);
   i2c_write(0x34+(oss<<6));
   i2c_stop();
   _delay_ms(5);  //warten
   
   i2c_start(0xEE,0);
   i2c_write(0xF6);
   i2c_stop();

   i2c_start(0xEE,1);
   unsigned int MSB = (i2c_read(1) << 8);
   unsigned int LSB = i2c_read(1);
   unsigned int XLSB = i2c_read(0);
  unsigned int UP = MSB + LSB + XLSB; //Verrechnungsproblem!!
   i2c_stop();
   
   //Temperatur berechnen
   long X1 = ((UT- AC6) * AC5)>>15;
    long X2 = (long)MC * 2048 / (X1+ MD);
    long B5 = X1 + X2;
    long T = (B5+8)/16;

   //Berechnungen mit EEProm und Luftdruck für Luftdruck
    long B6 = B5 - 4000;
    X1 = ((long)B2 * (B6*B6/4096))/2048;
    X2 = (long)AC2 * B6/2048;
    long X3 = X1 + X2;
    
     unsigned long B3 = (((AC1 * 4 + X3)<<oss)+2)/4;
     X1 = AC3 * B6/8192;
     X2 = ((long)B1*(B6*B6/4096))/65536;
     X3 = ((X1 + X2)+2)/4;
     long B4 = (unsigned long)AC4 * (unsigned long)(X3 + 32768)/32768; 
     unsigned long B7 = ((unsigned long )UP - B3)*(50000 >> oss);    

    p = (B7*2)/B4;
  
        if (B7 < 0x80000000)
        {
          p = (B7*2)/B4;
        }
        else
        {
          p = (B7/B4)*2;
        }

       X1 = (p/256)*(p/256);
       X1 = (X1 * 3038)/65536;
       X2 = (-7357 * p)/65536;
       p = p + (X1 + X2 + 3791)/16;  
     p = p / 100;
     
    if ((p0 == 0) || (p0 < p)) p0 = 101325;
    float palt = pow (((double) p / p0), (1.0 / 5.255));
    palt = 1 - palt;
    palt = palt / 0.0000225577;
    int16_t alt = (int16_t) palt;
}

[Karl M. (Gast)]

Hallo,

das stimmt aber nicht, Du hättest besser einen Cast angewendet.

unsigned int MSB = (i2c_read(1) << 8);
unsigned int LSB = i2c_read(1);
unsigned int XLSB = i2c_read(0);
unsigned int UP = MSB + LSB + XLSB; //Verrechnungsproblem!!

Hier werden 24 Bit gelesen!
Aber dieser Code liefert nur ein 16Bit Ergebnis, die Wertigkeiten 
stimmen nicht:
a2  | a1  | a0
MSB | LSB | XLSB

Erg = a2*8² + a1*8¹ + a0*8⁰

Ich habe gerade auch eine BMP180 Implementierung anhand des Datenblattes 
gemacht und könnte von meinen Erfahrungen berichten.

[Simon X. (simon1720)]

Ja das Stimmt ich habe ein wenig ausprobiert. Da XLSB immer einen 0 
zurück bekommt habe ich dies vernachlässigt. Aber das Stimmt wen man OSS 
auch hinzufügt dan muss man dies anders lösen werde ich noch nachtragen. 
Aber so funktioniert dies auch mal. Stehe immer ein wenig auf Kriegsfuss 
mit Datentypen.

[Karl M. (Gast)]

Hallo Simon X.,

dann caste bitte vorher das MSB nach long, wie im Datenblatt des BMP180 
beschrieben, dann passt das!

[Simon X. (simon1720)]

Ja dies hatte ich auch mal am Anfang. Dies ist aber ein Problem, da mein 
Compiler das nicht verarbeiten will auch mit #pragma optimize 0. Er 
Speicherte mir den Wert UP nie und schrieb das Register mit FFFF... 
voll. Somit musste ich auf eine andere Lösung zurückgreifen.