mobile_comm/luatos/air780epm/module/Air780EPM/demo/sensor/bmp180

BMP180 数字气压传感器演示

一、功能模块介绍

1.1 核心主程序模块

1. main.lua - 主程序入口，负责项目初始化、版本定义和任务调度
2. bmp180_demo.lua - BMP180 功能演示模块，包含数据读取、过采样率切换、海拔高度计算等所有功能的演示用例

1.2 扩展库模块

1. exs_bmp180 - BMP180 扩展库，提供初始化、气压/温度读取、过采样率切换、海拔高度计算、关闭等 API

1.3 I2C 模式说明

推荐使用软件 I2C 模式：BMP180 使用标准 I2C 接口通信，软件 I2C 模式无需指定 I2C 控制器，任意 GPIO 均可模拟 I2C 时序，灵活性更高。本 demo 使用软件 I2C 模式演示。

二、演示流程介绍

本 demo 按顺序演示 exs_bmp180 扩展库的 4 项功能：HELLO → [1/4] → [2/4] → [3/4] → [4/4] → End

2.1 功能演示项说明

1. [1/4] 初始化与数据读取 - 初始化 BMP180 传感器并读取温度（°C）和气压（Pa/hPa）数据
2. [2/4] 过采样率切换演示 - 依次切换 OSS=0/1/2/3，观察不同精度下的温度与气压数据
3. [3/4] 海拔高度测量 - 通过气压值计算当前海拔高度（米）
4. [4/4] 关闭传感器 - 演示正确的传感器关闭流程

三、演示硬件环境

3.1 硬件清单

• Air780EPM 核心板 × 1
• BMP180 数字气压传感器模块 × 1 demo所演示的BMP180 气压传感器模块购买链接
• 母对母杜邦线 × 4
• TYPE-C 数据线 × 1

3.2 接线配置

3.2.1 BMP180 模块接线

Air780EPM 核心板	BMP180 模块
32/GPIO31	SCL
31/GPIO30	SDA
VDD_EXT	VCC
GND	GND

说明：

1. 接线时注意杜邦线不宜过长，以免通信不稳定
2. SCL 和 SDA 需外接 4.7kΩ~10kΩ 上拉电阻到 VCC（部分模块已自带）

四、演示软件环境

4.1 开发工具

• Luatools下载调试工具 - 固件烧录和代码调试

4.2 内核固件

• 点击下载Air780EPM系列最新版本内核固件，demo所使用的是 LuatOS-SoC_V2046_Air780EPM 1号固件

4.3 脚本文件

1. main.lua - 程序入口
2. bmp180_demo.lua - BMP180 功能演示模块
3. exs_bmp180 - BMP180 扩展库

五、演示核心步骤

5.1 硬件准备

1. 按照接线表将 BMP180 模块连接到核心板
2. 确保电源连接正确，通过 TYPE-C USB 口供电
3. 检查所有接线无误，避免短路

5.2 软件配置

在 main.lua 中加载对应的演示模块：

-- 加载 bmp180_demo.lua 演示模块
require "bmp180_demo"

5.3 软件烧录

1. 使用 Luatools 选择最新内核固件
2. 下载本项目所有脚本文件
3. 将固件和脚本一起烧录到设备
4. 烧录成功后设备自动重启后开始运行

5.4 功能测试

5.4.1 初始化与数据读取演示

1. 设备启动后打印 "HELLO"，随后自动进入 [1/4] 初始化与数据读取
2. 观察日志输出，确认初始化成功
3. 观察温度（°C）和气压（Pa/hPa）的连续读取

5.4.2 过采样率切换演示

1. 自动进入 [2/4] 过采样率切换演示
2. 依次观察 OSS=0（最快）、OSS=1、OSS=2、OSS=3（最高精度）下的数据
3. 注意 OSS 越高，数据跳动越小，但转换时间越长

5.4.3 海拔高度测量

1. 自动进入 [3/4] 海拔高度测量
2. 观察基于当前气压值和海平面标准气压（101325Pa）计算的海拔高度

5.4.4 关闭传感器

1. 自动进入 [4/4] 关闭传感器
2. 演示完毕后打印 "End"

5.5 预期效果

• 初始化与数据读取：BMP180 初始化成功，温度与气压数据正常输出
• 过采样率切换：不同 OSS 下精度不同，OSS 越高数据越稳定
• 海拔高度测量：根据气压计算出当前海拔高度
• 关闭传感器：传感器正常关闭
• 日志如下：

[2026-07-23 15:30:32.854][000000000.247] I/user.main BMP180_Demo 001.000.000
[2026-07-23 15:30:32.868][000000000.259] D/user.exs_bmp180 version -> 202607220900
[2026-07-23 15:30:32.882][000000000.260] I/user.bmp180_demo HELLO
[2026-07-23 15:30:33.032][000000001.261] I/user.bmp180_demo ===== [1/4] 初始化与数据读取 =====
[2026-07-23 15:30:33.042][000000001.269] I/user.exs_bmp180 BMP180 @ I2C 0x77, CHIP_ID=0x55
[2026-07-23 15:30:33.055][000000001.286] I/user.exs_bmp180 校准数据: AC1=6464 AC2=-1308 AC3=-14829 AC4=33096 AC5=24574 AC6=21778
[2026-07-23 15:30:33.069][000000001.286] I/user.exs_bmp180 初始化完成, oss=0
[2026-07-23 15:30:33.081][000000001.286] I/user.bmp180_demo BMP180 初始化成功，版本: 202607220900
[2026-07-23 15:30:33.092][000000001.502] I/user.bmp180_demo 温度=24.1°C 气压=1004.56hPa
[2026-07-23 15:30:35.560][000000004.517] I/user.bmp180_demo 第1次读取: 温度=24.1°C 气压=100450.0Pa
[2026-07-23 15:30:37.582][000000006.533] I/user.bmp180_demo 第2次读取: 温度=24.1°C 气压=100450.0Pa
[2026-07-23 15:30:39.588][000000008.548] I/user.bmp180_demo 第3次读取: 温度=24.1°C 气压=100453.0Pa
[2026-07-23 15:30:39.605][000000008.548] I/user.bmp180_demo ---- [1/4] 完成 ----
[2026-07-23 15:30:40.099][000000009.049] I/user.bmp180_demo ===== [2/4] 过采样率切换演示 =====
[2026-07-23 15:30:40.121][000000009.049] I/user.bmp180_demo 设置过采样率为 oss=0
[2026-07-23 15:30:40.136][000000009.050] I/user.exs_bmp180 过采样率切换为 oss=0
[2026-07-23 15:30:40.208][000000009.165] I/user.bmp180_demo oss=0: 温度=24.1°C 气压=1004.59hPa
[2026-07-23 15:30:41.203][000000010.165] I/user.bmp180_demo 设置过采样率为 oss=1
[2026-07-23 15:30:41.216][000000010.165] I/user.exs_bmp180 过采样率切换为 oss=1
[2026-07-23 15:30:41.328][000000010.284] I/user.bmp180_demo oss=1: 温度=24.1°C 气压=1004.57hPa
[2026-07-23 15:30:42.320][000000011.284] I/user.bmp180_demo 设置过采样率为 oss=2
[2026-07-23 15:30:42.336][000000011.284] I/user.exs_bmp180 过采样率切换为 oss=2
[2026-07-23 15:30:42.444][000000011.409] I/user.bmp180_demo oss=2: 温度=24.1°C 气压=1004.56hPa
[2026-07-23 15:30:43.456][000000012.409] I/user.bmp180_demo 设置过采样率为 oss=3
[2026-07-23 15:30:43.469][000000012.409] I/user.exs_bmp180 过采样率切换为 oss=3
[2026-07-23 15:30:43.595][000000012.546] I/user.bmp180_demo oss=3: 温度=24.1°C 气压=1004.60hPa
[2026-07-23 15:30:44.589][000000013.546] I/user.bmp180_demo ---- [2/4] 完成 ----
[2026-07-23 15:30:45.086][000000014.046] I/user.bmp180_demo ===== [3/4] 海拔高度测量 =====
[2026-07-23 15:30:45.118][000000014.082] I/user.bmp180_demo 温度=24.1°C 气压=100457.0Pa 海拔=72.5米
[2026-07-23 15:30:45.135][000000014.082] I/user.bmp180_demo ---- [3/4] 完成 ----
[2026-07-23 15:30:45.631][000000014.583] I/user.bmp180_demo ===== [4/4] 演示完毕 =====
[2026-07-23 15:30:45.646][000000014.583] I/user.bmp180_demo ---- [4/4] 完成 ----
[2026-07-23 15:30:46.126][000000015.083] I/user.bmp180_demo ===== [演示完毕] =====
[2026-07-23 15:30:46.139][000000015.083] I/user.bmp180_demo End

5.6 故障排除

1. 传感器初始化失败：

   • 检查 BMP180 接线是否正确（SCL、SDA、VCC、GND）
   • 确认 GPIO 引脚配置与接线一致
   • 检查电源电压是否稳定（3.3V）
   • 确认 SCL/SDA 上拉电阻是否连接
   • 确认 exs_bmp180 扩展库已正常加载

2. 读取数据始终为零或异常：

   • 检查传感器供电是否正常
   • 检查 I2C 地址是否正确（BMP180 固定地址 0x77）
   • 确认接线无松动
   • 检查 SCL/SDA 上拉电阻

3. 海拔高度显示异常：

   • 海拔计算基于海平面标准气压 101325Pa，天气变化会影响计算精度
   • 可通过 get_altitude(pressure, sea_level_pressure) 传入实际海平面气压校正

5.7 扩展功能建议

exs_bmp180 更多接口的使用可以查看 exs_bmp180 扩展库说明