温湿度压力传感器——BME280，硬件开发与程序设计
前言
??这是第三个传感器，来自博世的温湿度、压力传感器——BME280.
硬件部分介绍
BME280介绍
??BME280是一款集成温度、湿度、气压，三位一体的环境传感器.
??温度检测范围：-40℃~+85℃，分辨率0.1℃，误差±0.5℃
??湿度检测范围：0~100%RH，分辨率0.1%RH，误差±2%RH
??压力检测范围：300~1100hPa
??实际测试下来，精度确实不错，传感器噪音以较小、精度高，可以看出短时间内室内温度、湿度的变化微小变化，多次测量气压计基本在1hpa左右的差距。
电路部分
参考官方的的电路，电路部分很简单。
程序设计
移植部分
??BME280的寄存器还是比较少的，所以需要移植的部分也不多，每个传感器有两个可以配置的参数。
Sensor_BME280 BME280_1;
int BME280_Init(void)
{
/****结构体初始化****/
//设备参数
BME280_1.IIC_Aisle = hi2c1;
BME280_1.IIC_ADDR = 0x77;
BME280_1.BME280_Mode = BME280_Mode_Normal;
BME280_1.BME280_IIR_Time = BME280_Filter_16;
BME280_1.BME280_Tstandby = BME280_Tstandby_0_5;
//温度参数
BME280_1.TEMP.TEMP_EN = BME280_Sensor_ON;
BME280_1.TEMP.TEMP_Ove = BME280_Over_16;
//湿度参数
BME280_1.HUM.HUM_EN = BME280_Sensor_ON;
BME280_1.HUM.HUM_Ove = BME280_Over_16;
//压力参数
BME280_1.PRESS.PRESS_EN = BME280_Sensor_ON;
BME280_1.PRESS.PRESS_Ove = BME280_Over_16;
??设备参数：设备参数主要是选择通讯方面的参数和设备的传感器总参数。通讯可以选择SPI和IIC。修改下面的参数就可以修改，本例程是使用IIC通讯。
#define BME280_COM_Mode BME280_IIC //BME280的通讯方式
??传感器参数：一个是是否测量，另一个是过采样次数。都比较好理解。但需要注意的是，经过测试，如果不测量温度，直接测量湿度、压力，则结果就是错误的，不是说与实际温度、压力有偏差，而是结果与实际差距非常多。所以强烈建议在测量温度、压力之前，先测量温度参数，具体原因下文会慢慢解释。
??以下代码也是在初始化函数中的，但可以修改，以下只是作为例程演示用
float DATA1[3] = 0;
while (1)
{
BME280_UP(&BME280_1);
//读取温度、湿度、压力
if (BME280_Get_OLL(&BME280_1, &DATA1[0], &DATA1[1], &DATA1[2]) != BME280_OK)
{
return BME280_Error;
}
printf("Temp=");
printf("%0.3f,", DATA1[0]);
printf("Hum=");
printf("%0.3f,", DATA1[1]);
printf("Press=");
printf("%0.3f\r\n", DATA1[2]);
BME280_Sleep(&BME280_1);
HAL_Delay(50);
}
??移植部分只有这么多，如果你也是用IIC通讯，可以全部照搬过去，核对以下IIC的接口和设备地址就可以直接用了。
API介绍
??首先就是小白式测量函数，直接测量全部的三个数据。在初始化完成后，可以直接调用（设备模式是正常模式情况下<与例程相同>）。
/**
* @brief 获取当前温度、湿度、压力
* @param BME280：目标设备
* @param Temp：温度
* @param Hum：湿度
* @param Press：压力
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Get_OLL(Sensor_BME280 *BME280, float *Temp, float *Hum, float *Press)
接下里是三个参数的分开测量，这个传感器的设计有一个难点，就是数据的补偿，补偿公式十分复杂，晦涩难懂，但好在官方给出了程序式的写法，但也有好多种写法，经过测试，我搬了适合32位单片机的程序。会额外列出，供想自己写程序或需要的小伙伴。如果直接移植本程序，可以忽略不看。
??测量温度参数
/**
* @brief 获取当前温度
* @param BME280：目标设备
* @param DATA：获得的数据
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Get_Temp(Sensor_BME280 *BME280, float *DATA)
??温度补偿公式
//补偿公式参考官方文档
double var1, var2, T = 0;
var1 = (((double)DAC_T) / 16384.0 - ((double)Dig_T1) / 1024.0) * ((double)Dig_T2);
var2 = ((((double)DAC_T) / 131072.0 - ((double)Dig_T1) / 8192.0) *
(((double)DAC_T) / 131072.0 - ((double)Dig_T1) / 8192.0)) * ((double)Dig_T3);
BME280->t_fine = (double)(var1 + var2);
T = (var1 + var2) / 5120.0;
*DATA = T;
其中DAC_T是采样得到的数值，Dig_Tx是设备寄存器中的补偿值（每颗芯片都有特有的补偿值，在初始化中已经读取）
??测量湿度参数
/**
* @brief 获取当前湿度
* @param BME280：目标设备
* @param DATA：获得的数据
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Get_HUM(Sensor_BME280 *BME280, float *DATA)
??湿度补偿公式
//补偿公式参考官方文档
double Var_H;
Var_H = (((double)BME280->t_fine) - 76800.0);
Var_H = (DAC_H - (((double)Dig_H4) * 64.0 + ((double)Dig_H5) / 16384.0 * Var_H))
* (((double)Dig_H2) / 65536.0 * (1.0 + ((double)Dig_H6) / 67108864.0 * Var_H *
* (1.0 + ((double)Dig_H3) / 67108864.0 * Var_H)));
Var_H = Var_H * (1.0 - ((double)Dig_H1) * Var_H / 524288.0);
if (Var_H > 100.0)
{
Var_H = 100.0;
}
else if (Var_H < 0.0)
{
Var_H = 0.0;
}
*DATA = Var_H;
??测量压力参数
/**
* @brief 获取当前压力
* @param BME280：目标设备
* @param DATA：获得的数据
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Get_Press(Sensor_BME280 *BME280, float *DATA)
??压力补偿公式
double var1 = {0};
double var2 = {0};
double p = {0};
//补偿公式参考官方文档
var1 = ((double)BME280->t_fine / 2.0) - 64000.0;
var2 = var1 * var1 * ((double)Dig_P6) / 32768.0;
var2 = var2 + var1 * ((double)Dig_P5) * 2.0;
var2 = (var2 / 4.0) + (((double)Dig_P4) * 65536.0);
var1 = (((double)Dig_P3) * var1 * var1 / 524288.0 + ((double)Dig_P2) * var1) / 524288.0;
var1 = (1.0 + var1 / 32768.0) * ((double)Dig_P1);
if (var1 == 0.0)
{
return BME280_Error;
}
p = 1048576.0 - (double)DAC_P;
p = (p - (var2 / 4096.0)) * 6250.0 / var1;
var1 = ((double)Dig_P9) * p * p / 2147483648.0;
var2 = p * ((double)Dig_P8) / 32768.0;
p = (p + (var1 + var2 + ((double)Dig_P7)) / 16.0) / 100.0;
*DATA = p;
??设备复位函数
/**
* @brief 复位设备
* @param BME280：目标设备
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Reset(Sensor_BME280 *BME280)
??设备开机、休眠函数
/**
* @brief 使设备睡眠
* @param BME280：目标设备
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_Sleep(Sensor_BME280 *BME280)
/**
* @brief 使设备开机（正常模式）
* @param BME280：目标设备
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_UP(Sensor_BME280 *BME280)
??读取ID函数
/**
* @brief 读取设备ID
* @param BME280：目标设备
* @param ID：读取的ID
* @retval 操作反馈
*/
int BME280_ID(Sensor_BME280 *BME280, uint8_t *ID)
开源地址
??和OPT3001、BMX160是一个库，最后一个传感器由于硬件有些问题，正在打板，也差不多写好了，过几天便会更新。
可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星，抱拳了！
github ：https://github.com/lijinlong21549/Sensor-collection
关于硬件有什么问题欢迎私信。
