dps310_driver-GraftSense-Drivers-MicroPython
简介
DPS310是一款高精度数字气压传感器，适用于测量大气压力、环境温度和计算海拔高度。本驱动为MicroPython编写，提供了简洁的API，方便在嵌入式平台上进行数据采集和传感器配置。
主要功能
本驱动的主要功能包括：读取校准后的实时气压值（单位hPa）和温度值（单位℃）；根据气压和预设的海平面气压计算实时海拔高度；灵活配置传感器的压力/温度过采样率、采样率及工作模式（如空闲、单次测量、连续测量）；内置传感器校准系数读取与补偿计算，以及针对特定芯片的硬件问题修复。
硬件要求
使用本驱动需要以下硬件：一块运行MicroPython（v1.23.0或兼容版本）的开发板（如ESP32、RP2040等）；一个DPS310气压传感器模块；通过I2C总线将传感器连接至开发板，传感器默认I2C地址为0x77（也可能为0x76），需要连接VCC、GND、SCL和SDA引脚。
文件说明
项目包含两个核心文件：dps310.py是主驱动文件，实现了DPS310类，封装了传感器的所有初始化、测量、配置和计算功能。i2c_helpers.py是底层I2C通信辅助模块，提供了CBits和RegisterStruct两个类，用于对寄存器的特定位和整段数据进行精细化的读写操作，提高了驱动的可维护性和可移植性。示例文件main.py演示了如何扫描I2C总线、初始化传感器并循环读取气压数据。
软件设计核心思想
软件设计的核心思想是面向对象与寄存器抽象。驱动通过CBits和RegisterStruct类将底层I2C寄存器操作抽象为高级的属性访问，使得配置传感器参数（如过采样率）像操作类属性一样简单。采用描述符协议实现属性的getter和setter，将数据读取、校准计算和状态等待等逻辑封装在属性访问背后，为用户提供简洁直观的数据接口。同时，驱动内部自动处理校准系数读取、硬件缺陷修复和测量就绪等待，确保数据的准确性和可靠性。
使用说明
使用前，请确保传感器已正确连接到开发板的I2C接口。首先，在代码中导入machine模块以初始化I2C总线，并导入dps310模块。参考示例代码，使用SoftI2C或I2C类创建总线实例，并扫描地址（0x76或0x77）来发现传感器。使用扫描到的地址实例化Dps310类。初始化后，即可通过sensor.pressure、sensor.temperature和sensor.altitude属性直接获取测量值。可以通过sensor.pressure_oversample等属性配置传感器性能参数。通过设置sensor.sea_level_pressure或sensor.altitude属性来校准海拔计算基准。
示例程序
# Python env : MicroPython v1.23.0
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2026/3/30 下午6:10
# @Author : Jose D. Montoya
# @File : main.py
# @Description : DPS310气压传感器I2C自动扫描识别与气压数据实时读取程序
# ======================================== 导入相关模块 =========================================
import time
from machine import Pin, SoftI2C
from micropython_dps310 import dps310
# ======================================== 全局变量 ============================================
TARGET_DPS310_ADDRS = [0x76,0x77]
# ======================================== 功能函数 ============================================
# ======================================== 自定义类 ============================================
# ======================================== 初始化配置 ===========================================
time.sleep(3)
print("FreakStudio: DPS310 Pressure Sensor I2C Auto Scan and Read")
I2C_SDA_PIN = 4
I2C_SCL_PIN = 5
I2C_FREQ = 100_000
i2c_bus = SoftI2C(sda=Pin(I2C_SDA_PIN), scl=Pin(I2C_SCL_PIN), freq=I2C_FREQ)
devices_list: list[int] = i2c_bus.scan()
print("START I2C SCANNER")
if len(devices_list) == 0:
print("No i2c device !")
raise SystemExit("I2C scan found no devices, program exited")
else:
print(f"i2c devices found: {len(devices_list)}")
sensor = None
for device in devices_list:
if device in TARGET_DPS310_ADDRS:
print(f"I2c hexadecimal address: {hex(device)}")
try:
sensor = dps310.DPS310(i2c=i2c_bus,address = device)
print("Sensor initialization successful")
break
except Exception as e:
print(f"Sensor Initialization failed: {e}")
continue
else:
raise Exception("No target sensor device found in I2C bus")
# ======================================== 主程序 ============================================
while True:
print(f"Pressure: {sensor.pressure}HPa")
print()
time.sleep(1)
注意事项
注意事项：初始化时必须传入有效的I2C实例，否则会抛出异常。高过采样率（如64倍、128倍）会提高测量精度，但也会显著增加单次测量时间和功耗，请根据应用需求权衡选择。在连续测量模式下，请确保主循环中有适当的延时，以避免I2C总线过载。海拔高度计算的准确性严重依赖于海平面气压值的设定，请根据当地气象数据或通过已知海拔点进行校准。驱动已内置针对特定芯片版本的温度测量硬件问题的修复，该过程在初始化时自动完成。
联系方式
如有任何问题或需要帮助，请通过以下方式联系开发者：
📧 邮箱：liqinghsui@freakstudio.cn
💻 GitHub：https://github.com/FreakStudioCN
许可协议
MIT License
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