]> git.itanic.dy.fi Git - BME280_driver/blob - bme280_defs.h
- Added chapter for Sensor data's units
[BME280_driver] / bme280_defs.h
1 /**
2  * Copyright (C) 2016 - 2017 Bosch Sensortec GmbH
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
6  *
7  * Redistributions of source code must retain the above copyright
8  * notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9  *
10  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  * documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * Neither the name of the copyright holder nor the names of the
15  * contributors may be used to endorse or promote products derived from
16  * this software without specific prior written permission.
17  *
18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
19  * CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
20  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
21  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
22  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL COPYRIGHT HOLDER
23  * OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
24  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY,
25  * OR CONSEQUENTIAL DAMAGES(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
26  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
29  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
31  * ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
32  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE
33  *
34  * The information provided is believed to be accurate and reliable.
35  * The copyright holder assumes no responsibility
36  * for the consequences of use
37  * of such information nor for any infringement of patents or
38  * other rights of third parties which may result from its use.
39  * No license is granted by implication or otherwise under any patent or
40  * patent rights of the copyright holder.
41  *
42  * @file        bme280_defs.h
43  * @date        14 Feb 2018
44  * @version     3.3.4
45  * @brief
46  *
47  */
48
49 /*! @file bme280_defs.h
50     @brief Sensor driver for BME280 sensor */
51 /*!
52  * @defgroup BME280 SENSOR API
53  * @brief
54  * @{*/
55 #ifndef BME280_DEFS_H_
56 #define BME280_DEFS_H_
57
58 /********************************************************/
59 /* header includes */
60 #ifdef __KERNEL__
61 #include <linux/types.h>
62 #include <linux/kernel.h>
63 #else
64 #include <stdint.h>
65 #include <stddef.h>
66 #endif
67
68 /********************************************************/
69 /*! @name               Common macros                   */
70 /********************************************************/
71
72 #if !defined(UINT8_C) && !defined(INT8_C)
73 #define INT8_C(x)       S8_C(x)
74 #define UINT8_C(x)      U8_C(x)
75 #endif
76
77 #if !defined(UINT16_C) && !defined(INT16_C)
78 #define INT16_C(x)      S16_C(x)
79 #define UINT16_C(x)     U16_C(x)
80 #endif
81
82 #if !defined(INT32_C) && !defined(UINT32_C)
83 #define INT32_C(x)      S32_C(x)
84 #define UINT32_C(x)     U32_C(x)
85 #endif
86
87 #if !defined(INT64_C) && !defined(UINT64_C)
88 #define INT64_C(x)      S64_C(x)
89 #define UINT64_C(x)     U64_C(x)
90 #endif
91
92 /**@}*/
93
94 /**\name C standard macros */
95 #ifndef NULL
96 #ifdef __cplusplus
97 #define NULL   0
98 #else
99 #define NULL   ((void *) 0)
100 #endif
101 #endif
102 /********************************************************/
103
104 #ifndef BME280_FLOAT_ENABLE
105 /* #define BME280_FLOAT_ENABLE */
106 #endif
107
108 #ifndef BME280_FLOAT_ENABLE
109 #ifndef BME280_64BIT_ENABLE
110 #define BME280_64BIT_ENABLE
111 #endif
112 #endif
113
114 #ifndef TRUE
115 #define TRUE                UINT8_C(1)
116 #endif
117 #ifndef FALSE
118 #define FALSE               UINT8_C(0)
119 #endif
120
121 /**\name I2C addresses */
122 #define BME280_I2C_ADDR_PRIM    UINT8_C(0x76)
123 #define BME280_I2C_ADDR_SEC             UINT8_C(0x77)
124
125 /**\name BME280 chip identifier */
126 #define BME280_CHIP_ID  UINT8_C(0x60)
127
128 /**\name Register Address */
129 #define BME280_CHIP_ID_ADDR                                     UINT8_C(0xD0)
130 #define BME280_RESET_ADDR                                       UINT8_C(0xE0)
131 #define BME280_TEMP_PRESS_CALIB_DATA_ADDR       UINT8_C(0x88)
132 #define BME280_HUMIDITY_CALIB_DATA_ADDR         UINT8_C(0xE1)
133 #define BME280_PWR_CTRL_ADDR                            UINT8_C(0xF4)
134 #define BME280_CTRL_HUM_ADDR                            UINT8_C(0xF2)
135 #define BME280_CTRL_MEAS_ADDR                           UINT8_C(0xF4)
136 #define BME280_CONFIG_ADDR                                      UINT8_C(0xF5)
137 #define BME280_DATA_ADDR                                        UINT8_C(0xF7)
138
139 /**\name API success code */
140 #define BME280_OK                                       INT8_C(0)
141
142 /**\name API error codes */
143 #define BME280_E_NULL_PTR                       INT8_C(-1)
144 #define BME280_E_DEV_NOT_FOUND          INT8_C(-2)
145 #define BME280_E_INVALID_LEN            INT8_C(-3)
146 #define BME280_E_COMM_FAIL                      INT8_C(-4)
147 #define BME280_E_SLEEP_MODE_FAIL        INT8_C(-5)
148
149 /**\name API warning codes */
150 #define BME280_W_INVALID_OSR_MACRO      INT8_C(1)
151
152 /**\name Macros related to size */
153 #define BME280_TEMP_PRESS_CALIB_DATA_LEN        UINT8_C(26)
154 #define BME280_HUMIDITY_CALIB_DATA_LEN          UINT8_C(7)
155 #define BME280_P_T_H_DATA_LEN                           UINT8_C(8)
156
157 /**\name Sensor power modes */
158 #define BME280_SLEEP_MODE               UINT8_C(0x00)
159 #define BME280_FORCED_MODE              UINT8_C(0x01)
160 #define BME280_NORMAL_MODE              UINT8_C(0x03)
161
162 /**\name Macro to combine two 8 bit data's to form a 16 bit data */
163 #define BME280_CONCAT_BYTES(msb, lsb)     (((uint16_t)msb << 8) | (uint16_t)lsb)
164
165 #define BME280_SET_BITS(reg_data, bitname, data) \
166                                 ((reg_data & ~(bitname##_MSK)) | \
167                                 ((data << bitname##_POS) & bitname##_MSK))
168 #define BME280_SET_BITS_POS_0(reg_data, bitname, data) \
169                                 ((reg_data & ~(bitname##_MSK)) | \
170                                 (data & bitname##_MSK))
171
172 #define BME280_GET_BITS(reg_data, bitname)  ((reg_data & (bitname##_MSK)) >> \
173                                                         (bitname##_POS))
174 #define BME280_GET_BITS_POS_0(reg_data, bitname)  (reg_data & (bitname##_MSK))
175
176 /**\name Macros for bit masking */
177 #define BME280_SENSOR_MODE_MSK  UINT8_C(0x03)
178 #define BME280_SENSOR_MODE_POS  UINT8_C(0x00)
179
180 #define BME280_CTRL_HUM_MSK             UINT8_C(0x07)
181 #define BME280_CTRL_HUM_POS             UINT8_C(0x00)
182
183 #define BME280_CTRL_PRESS_MSK   UINT8_C(0x1C)
184 #define BME280_CTRL_PRESS_POS   UINT8_C(0x02)
185
186 #define BME280_CTRL_TEMP_MSK    UINT8_C(0xE0)
187 #define BME280_CTRL_TEMP_POS    UINT8_C(0x05)
188
189 #define BME280_FILTER_MSK               UINT8_C(0x1C)
190 #define BME280_FILTER_POS               UINT8_C(0x02)
191
192 #define BME280_STANDBY_MSK              UINT8_C(0xE0)
193 #define BME280_STANDBY_POS              UINT8_C(0x05)
194
195 /**\name Sensor component selection macros
196    These values are internal for API implementation. Don't relate this to
197    data sheet.*/
198 #define BME280_PRESS            UINT8_C(1)
199 #define BME280_TEMP                     UINT8_C(1 << 1)
200 #define BME280_HUM                      UINT8_C(1 << 2)
201 #define BME280_ALL                      UINT8_C(0x07)
202
203 /**\name Settings selection macros */
204 #define BME280_OSR_PRESS_SEL            UINT8_C(1)
205 #define BME280_OSR_TEMP_SEL                     UINT8_C(1 << 1)
206 #define BME280_OSR_HUM_SEL                      UINT8_C(1 << 2)
207 #define BME280_FILTER_SEL                       UINT8_C(1 << 3)
208 #define BME280_STANDBY_SEL                      UINT8_C(1 << 4)
209 #define BME280_ALL_SETTINGS_SEL         UINT8_C(0x1F)
210
211 /**\name Oversampling macros */
212 #define BME280_NO_OVERSAMPLING          UINT8_C(0x00)
213 #define BME280_OVERSAMPLING_1X          UINT8_C(0x01)
214 #define BME280_OVERSAMPLING_2X          UINT8_C(0x02)
215 #define BME280_OVERSAMPLING_4X          UINT8_C(0x03)
216 #define BME280_OVERSAMPLING_8X          UINT8_C(0x04)
217 #define BME280_OVERSAMPLING_16X         UINT8_C(0x05)
218
219 /**\name Standby duration selection macros */
220 #define BME280_STANDBY_TIME_1_MS              (0x00)
221 #define BME280_STANDBY_TIME_62_5_MS           (0x01)
222 #define BME280_STANDBY_TIME_125_MS                        (0x02)
223 #define BME280_STANDBY_TIME_250_MS            (0x03)
224 #define BME280_STANDBY_TIME_500_MS            (0x04)
225 #define BME280_STANDBY_TIME_1000_MS           (0x05)
226 #define BME280_STANDBY_TIME_10_MS             (0x06)
227 #define BME280_STANDBY_TIME_20_MS             (0x07)
228
229 /**\name Filter coefficient selection macros */
230 #define BME280_FILTER_COEFF_OFF               (0x00)
231 #define BME280_FILTER_COEFF_2                 (0x01)
232 #define BME280_FILTER_COEFF_4                 (0x02)
233 #define BME280_FILTER_COEFF_8                 (0x03)
234 #define BME280_FILTER_COEFF_16                (0x04)
235
236 /*!
237  * @brief Interface selection Enums
238  */
239 enum bme280_intf {
240         /*! SPI interface */
241         BME280_SPI_INTF,
242         /*! I2C interface */
243         BME280_I2C_INTF
244 };
245
246 /*!
247  * @brief Type definitions
248  */
249 typedef int8_t (*bme280_com_fptr_t)(uint8_t dev_id, uint8_t reg_addr,
250                 uint8_t *data, uint16_t len);
251
252 typedef void (*bme280_delay_fptr_t)(uint32_t period);
253
254 /*!
255  * @brief Calibration data
256  */
257 struct bme280_calib_data {
258  /**
259  * @ Trim Variables
260  */
261 /**@{*/
262         uint16_t dig_T1;
263         int16_t dig_T2;
264         int16_t dig_T3;
265         uint16_t dig_P1;
266         int16_t dig_P2;
267         int16_t dig_P3;
268         int16_t dig_P4;
269         int16_t dig_P5;
270         int16_t dig_P6;
271         int16_t dig_P7;
272         int16_t dig_P8;
273         int16_t dig_P9;
274         uint8_t  dig_H1;
275         int16_t dig_H2;
276         uint8_t  dig_H3;
277         int16_t dig_H4;
278         int16_t dig_H5;
279         int8_t  dig_H6;
280         int32_t t_fine;
281 /**@}*/
282 };
283
284 /*!
285  * @brief bme280 sensor structure which comprises of temperature, pressure and
286  * humidity data
287  */
288 #ifdef BME280_FLOAT_ENABLE
289 struct bme280_data {
290         /*! Compensated pressure */
291         double pressure;
292         /*! Compensated temperature */
293         double temperature;
294         /*! Compensated humidity */
295         double humidity;
296 };
297 #else
298 struct bme280_data {
299         /*! Compensated pressure */
300         uint32_t pressure;
301         /*! Compensated temperature */
302         int32_t temperature;
303         /*! Compensated humidity */
304         uint32_t humidity;
305 };
306 #endif /* BME280_USE_FLOATING_POINT */
307
308 /*!
309  * @brief bme280 sensor structure which comprises of uncompensated temperature,
310  * pressure and humidity data
311  */
312 struct bme280_uncomp_data {
313         /*! un-compensated pressure */
314         uint32_t pressure;
315         /*! un-compensated temperature */
316         uint32_t temperature;
317         /*! un-compensated humidity */
318         uint32_t humidity;
319 };
320
321 /*!
322  * @brief bme280 sensor settings structure which comprises of mode,
323  * oversampling and filter settings.
324  */
325 struct bme280_settings {
326         /*! pressure oversampling */
327         uint8_t osr_p;
328         /*! temperature oversampling */
329         uint8_t osr_t;
330         /*! humidity oversampling */
331         uint8_t osr_h;
332         /*! filter coefficient */
333         uint8_t filter;
334         /*! standby time */
335         uint8_t standby_time;
336 };
337
338 /*!
339  * @brief bme280 device structure
340  */
341 struct bme280_dev {
342         /*! Chip Id */
343         uint8_t chip_id;
344         /*! Device Id */
345         uint8_t dev_id;
346         /*! SPI/I2C interface */
347         enum bme280_intf intf;
348         /*! Read function pointer */
349         bme280_com_fptr_t read;
350         /*! Write function pointer */
351         bme280_com_fptr_t write;
352         /*! Delay function pointer */
353         bme280_delay_fptr_t delay_ms;
354         /*! Trim data */
355         struct bme280_calib_data calib_data;
356         /*! Sensor settings */
357         struct bme280_settings settings;
358 };
359
360 #endif /* BME280_DEFS_H_ */
361 /** @}*/
362 /** @}*/