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#include <math.h>
#include "max31865.h"
#include "max31865Conf.h"
#if (_MAX31865_USE_FREERTOS == 1)
#include "cmsis_os.h"
#endif
//#########################################################################################################################
#define MAX31856_CONFIG_REG 0x00
#define MAX31856_CONFIG_BIAS 0x80
#define MAX31856_CONFIG_MODEAUTO 0x40
#define MAX31856_CONFIG_MODEOFF 0x00
#define MAX31856_CONFIG_1SHOT 0x20
#define MAX31856_CONFIG_3WIRE 0x10
#define MAX31856_CONFIG_24WIRE 0x00
#define MAX31856_CONFIG_FAULTSTAT 0x02
#define MAX31856_CONFIG_FILT50HZ 0x01
#define MAX31856_CONFIG_FILT60HZ 0x00
#define MAX31856_RTDMSB_REG 0x01
#define MAX31856_RTDLSB_REG 0x02
#define MAX31856_HFAULTMSB_REG 0x03
#define MAX31856_HFAULTLSB_REG 0x04
#define MAX31856_LFAULTMSB_REG 0x05
#define MAX31856_LFAULTLSB_REG 0x06
#define MAX31856_FAULTSTAT_REG 0x07
#define MAX31865_FAULT_HIGHTHRESH 0x80
#define MAX31865_FAULT_LOWTHRESH 0x40
#define MAX31865_FAULT_REFINLOW 0x20
#define MAX31865_FAULT_REFINHIGH 0x10
#define MAX31865_FAULT_RTDINLOW 0x08
#define MAX31865_FAULT_OVUV 0x04
#define RTD_A 3.9083e-3
#define RTD_B -5.775e-7
//#########################################################################################################################
void Max31865_delay(uint32_t delay_ms)
{
#if (_MAX31865_USE_FREERTOS == 1)
osDelay(delay_ms);
#else
HAL_Delay(delay_ms);
#endif
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_readRegisterN(Max31865_t *max31865,uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t n)
{
uint8_t tmp = 0xFF;
addr &= 0x7F;
HAL_GPIO_WritePin(max31865->cs_gpio, max31865->cs_pin, GPIO_PIN_RESET);
HAL_SPI_Transmit(max31865->spi,&addr, 1, 100);
while (n--)
{
HAL_SPI_TransmitReceive(max31865->spi, &tmp, buffer, 1, 100);
buffer++;
}
HAL_GPIO_WritePin(max31865->cs_gpio, max31865->cs_pin, GPIO_PIN_SET);
}
//#########################################################################################################################
uint8_t Max31865_readRegister8(Max31865_t *max31865,uint8_t addr)
{
uint8_t ret = 0;
Max31865_readRegisterN(max31865, addr, &ret, 1);
return ret;
}
//#########################################################################################################################
uint16_t Max31865_readRegister16(Max31865_t *max31865,uint8_t addr)
{
uint8_t buffer[2] = {0, 0};
Max31865_readRegisterN(max31865, addr, buffer, 2);
uint16_t ret = buffer[0];
ret <<= 8;
ret |= buffer[1];
return ret;
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_writeRegister8(Max31865_t *max31865,uint8_t addr, uint8_t data)
{
HAL_GPIO_WritePin(max31865->cs_gpio, max31865->cs_pin, GPIO_PIN_RESET);
addr |= 0x80;
HAL_SPI_Transmit(max31865->spi,&addr, 1, 100);
HAL_SPI_Transmit(max31865->spi,&data, 1, 100);
HAL_GPIO_WritePin(max31865->cs_gpio, max31865->cs_pin, GPIO_PIN_SET);
}
//#########################################################################################################################
uint8_t Max31865_readFault(Max31865_t *max31865)
{
return Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_FAULTSTAT_REG);
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_clearFault(Max31865_t *max31865)
{
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
t &= ~0x2C;
t |= MAX31856_CONFIG_FAULTSTAT;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_enableBias(Max31865_t *max31865, uint8_t enable)
{
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
if (enable)
t |= MAX31856_CONFIG_BIAS;
else
t &= ~MAX31856_CONFIG_BIAS;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_autoConvert(Max31865_t *max31865, uint8_t enable)
{
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
if (enable)
t |= MAX31856_CONFIG_MODEAUTO;
else
t &= ~MAX31856_CONFIG_MODEAUTO;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_setWires(Max31865_t *max31865, uint8_t numWires)
{
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
if (numWires == 3)
t |= MAX31856_CONFIG_3WIRE;
else
t &= ~MAX31856_CONFIG_3WIRE;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
}
//#########################################################################################################################
void Max31865_setFilter(Max31865_t *max31865, uint8_t filterHz)
{
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
if (filterHz == 50)
t |= MAX31856_CONFIG_FILT50HZ;
else
t &= ~MAX31856_CONFIG_FILT50HZ;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
}
//#########################################################################################################################
uint16_t Max31865_readRTD (Max31865_t *max31865)
{
Max31865_clearFault(max31865);
Max31865_enableBias(max31865, 1);
Max31865_delay(10);
uint8_t t = Max31865_readRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG);
t |= MAX31856_CONFIG_1SHOT;
Max31865_writeRegister8(max31865, MAX31856_CONFIG_REG, t);
Max31865_delay(65);
uint16_t rtd = Max31865_readRegister16(max31865, MAX31856_RTDMSB_REG);
rtd >>= 1;
return rtd;
}
//#########################################################################################################################
//#########################################################################################################################
//#########################################################################################################################
void Max31865_init(Max31865_t *max31865,SPI_HandleTypeDef *spi,GPIO_TypeDef *cs_gpio,uint16_t cs_pin,uint8_t numwires, uint8_t filterHz)
{
if(max31865->lock == 1)
Max31865_delay(1);
max31865->lock = 1;
max31865->spi = spi;
max31865->cs_gpio = cs_gpio;
max31865->cs_pin = cs_pin;
HAL_GPIO_WritePin(max31865->cs_gpio,max31865->cs_pin,GPIO_PIN_SET);
Max31865_delay(100);
Max31865_setWires(max31865, numwires);
Max31865_enableBias(max31865, 0);
Max31865_autoConvert(max31865, 0);
Max31865_clearFault(max31865);
Max31865_setFilter(max31865, filterHz);
}
//#########################################################################################################################
bool Max31865_readTempC(Max31865_t *max31865,float *readTemp)
{
if(max31865->lock == 1)
Max31865_delay(1);
max31865->lock = 1;
bool isOk = false;
float Z1, Z2, Z3, Z4, Rt, temp;
Rt = Max31865_readRTD(max31865);
Rt /= 32768;
Rt *= _MAX31865_RREF;
Z1 = -RTD_A;
Z2 = RTD_A * RTD_A - (4 * RTD_B);
Z3 = (4 * RTD_B) / _MAX31865_RNOMINAL;
Z4 = 2 * RTD_B;
temp = Z2 + (Z3 * Rt);
temp = (sqrtf(temp) + Z1) / Z4;
if (temp >= 0)
{
*readTemp = temp;
if(Max31865_readFault(max31865) == 0)
isOk = true;
max31865->lock = 0;
return isOk;
}
Rt /= _MAX31865_RNOMINAL;
Rt *= 100;
float rpoly = Rt;
temp = -242.02;
temp += 2.2228 * rpoly;
rpoly *= Rt; // square
temp += 2.5859e-3 * rpoly;
rpoly *= Rt; // ^3
temp -= 4.8260e-6 * rpoly;
rpoly *= Rt; // ^4
temp -= 2.8183e-8 * rpoly;
rpoly *= Rt; // ^5
temp += 1.5243e-10 * rpoly;
*readTemp = temp;
if(Max31865_readFault(max31865) == 0)
isOk = true;
max31865->lock = 0;
return isOk;
}
//#########################################################################################################################
bool Max31865_readTempF(Max31865_t *max31865,float *readTemp)
{
bool isOk = Max31865_readTempC(max31865,readTemp);
*readTemp = (*readTemp * 9.0f / 5.0f) + 32.0f;
return isOk;
}
//#########################################################################################################################
float Max31865_Filter(float newInput, float lastOutput, float efectiveFactor)
{
return ((float)lastOutput*(1.0f-efectiveFactor)) + ((float)newInput*efectiveFactor) ;
}
//#########################################################################################################################