Termômetro e termostato digital.

DS1631.c

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   DS1631 - Termômetro e Termostato.

   Autor: Tiago Melo
   Blog: Microcontrolandos
   Compilador: MikroC PRO PIC
   Bibliotecas: Conversions, C_String, Lcd, Lcd_Constants, Soft_I2C
*/

//Pinos do LCD.
sbit LCD_RS at RC0_bit;
sbit LCD_EN at RC1_bit;
sbit LCD_D4 at RC2_bit;
sbit LCD_D5 at RC3_bit;
sbit LCD_D6 at RC4_bit;
sbit LCD_D7 at RC5_bit;
sbit LCD_RS_Direction at TRISC0_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISC1_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISC2_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISC3_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISC4_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISC5_bit;
// Pinos do DS1631.
sbit Soft_I2C_Scl at RC6_bit;
sbit Soft_I2C_Sda at RC7_bit;
sbit Soft_I2C_Scl_Direction at TRISC6_bit;
sbit Soft_I2C_Sda_Direction at TRISC7_bit;

// Comandos.
#define DS1631_CMD_START_CONVERT 0x51
#define DS1631_CMD_STOP_CONVERT 0x22
#define DS1631_CMD_READ 0xAA
#define DS1631_CMD_ACCESS_TH 0xA1
#define DS1631_CMD_ACCESS_TL 0xA2
#define DS1631_CMD_ACCESS_CFG 0xAC
#define DS1631_CMD_SOFT_POR 0x54

typedef union {
    char ONE_SHOT : 1; // 1 - One-Shot Mode, 0 - Continuous Conversion Mode
    char POL : 1;  // 1 - TOUT is active high, 0 - TOUT is active low
    char R : 2;    // 00 -> 9 bits, 01 -> 10 bits, 10 -> 11 bits, 11 -> 12 bits
    char NVB : 1;  // A write to EEPROM memory is in progress
    char TLF : 1;
    char THF : 1;
    char DONE : 1; // 1 = A conversão da temperatura terminou.
} DS1631_Config;

typedef union {
    char : 4;
    char decimal : 4;
    signed char inteiro : 8;
} DS1631_Temperature;

#define DS1631_ADDRESS(addr) (0x90 | (addr << 1))

// Lê dois bytes de um registro.
unsigned DS1631_Read(char address, char reg) {
unsigned value;
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start.
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address)); // Envia o endereço do dispositivo + modo de escrita.
    Soft_I2C_Write(reg); // Envia o comando de acesso ao registro.
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start.
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address) | 1); // Envia o endereço do dispositivo + modo de leitura.
    ((char*)&value)[1] = Soft_I2C_Read(1); // Lê o byte mais significativo.
    ((char*)&value)[0] = Soft_I2C_Read(0); // Lê o byte menos significativo.
    Soft_I2C_Stop(); // Sinal de stop.
    return value;
}

// Escreve dois bytes em um registro.
void DS1631_Write(char address, char reg, unsigned value) {
    Soft_I2C_Start();
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address));
    Soft_I2C_Write(reg);
    Soft_I2C_Write(((char*)&value)[1]); // MSB.
    Soft_I2C_Write(((char*)&value)[0]); // LSB.
    Soft_I2C_Stop();
}

// Inicializa o DS1631 com determinadas configurações.
void DS1631_Init(char address, DS1631_Config * config) {
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start.
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address)); // Envia o endereço do dispositivo + modo de escrita.
    Soft_I2C_Write(DS1631_CMD_ACCESS_CFG); // Envia o comando de acesso ao registro de configuração.
    Soft_I2C_Write(*(char*)config); // Envia o valor da configuração.
    Soft_I2C_Stop(); // Einal de stop.
    Delay_ms(10); // EEPROM Write Cycle Time.
}

// Inicia a conversão.
void DS1631_Start(char address) {
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address)); // Envia o endereço do dispositivo + modo de escrita.
    Soft_I2C_Write(DS1631_CMD_START_CONVERT);  // Envia o comando para iniciar a conversão.
    Soft_I2C_Stop(); // Sinal de stop.
}

// Encerra a conversão.
void DS1631_Stop(char address) {
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start.
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address)); // Envia o endereço do dispositivo + modo de escrita.
    Soft_I2C_Write(DS1631_CMD_STOP_CONVERT);  // Envia o comando para parar a conversão.
    Soft_I2C_Stop(); // Sinal de stop.
}

void DS1631_Reset(char address) {
    Soft_I2C_Start(); // Sinal de start
    Soft_I2C_Write(DS1631_ADDRESS(address)); // Envia o endereço do dispositivo + modo de escrita.
    Soft_I2C_Write(DS1631_CMD_SOFT_POR); // Envia o comando de reset.
    Soft_I2C_Stop(); // Sinal de stop.
}

// Lê a temperatura.
DS1631_Temperature DS1631_Read_Temperature(char address) {
    DS1631_Temperature temp;
    *((unsigned*)&temp) = DS1631_Read(address, DS1631_CMD_READ);
    return temp;
}

//Lê o limite inferior do termostato.
DS1631_Temperature DS1631_Read_Temperature_Low(char address) {
    DS1631_Temperature temp;
    *((unsigned*)&temp) = DS1631_Read(address, DS1631_CMD_ACCESS_TL);
    return temp;
}

// Lê o limite superior do termostato.
DS1631_Temperature DS1631_Read_Temperatura_High(char address) {
    DS1631_Temperature temp;
    *((unsigned*)&temp) = DS1631_Read(address, DS1631_CMD_ACCESS_TH);
    return temp;
}

// Escreve os limites inferiores e superiores do termostato.
void DS1631_Write_Temperature(char address, int low, int high) {
    DS1631_Write(address, DS1631_CMD_ACCESS_TH, high << 8);
    //EEPROM Write Cycle Time.
    Delay_ms(10);
    DS1631_Write(address, DS1631_CMD_ACCESS_TL, low << 8);
    //EEPROM Write Cycle Time.
    Delay_ms(10);
}

void main() {
DS1631_Config config;
DS1631_Temperature temp;
char msg[7]; // Mensagem que guarda o valor contido para String.

    // Inicializa o LCD.	
    Lcd_Init();
    Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
    Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);

    config.ONE_SHOT = 1; // Modo one-shot.
    config.POL = 1; // TOUT ativado com nível lógico alto.
    config.R = 3; // Resolucao de 12 bits.
    // Inicializa o DS1631.
    DS1631_Init(0, &config);
    // Define os limites inferiores e superiores do termostato.
    DS1631_Write_Temperature(0, 25, 30);

    while(1) {
        // Inicia a conversão One-Shot.
        DS1631_Start(0);

        //Espera 750ms, pois a resolução é de 12 bits.
        Delay_ms(750);

        // Escreve no display LCD.
        Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
        Lcd_Out(1, 5, "DS1631");
        Lcd_Out(2, 1, "Temp: ");

        // Realiza a leitura da temperatura e converte para String.
        temp = DS1631_Read_Temperature(0);
        IntToStr(temp.inteiro, msg); // Converte a parte inteira da temperatura em String.
        Lcd_Out_CP(msg + 3); // Escreve no LCD ignorando os 3 espaços em branco no ínicio da String.
        Lcd_Chr_CP('.'); // Ponto decimal.
        IntToStrWithZeros(temp.decimal * 625, msg); // Converte a parte decimal da temperatura em String.
        Lcd_Out_CP(msg + 2); // Escreve no LCD ignorando os 2 espaços em branco no ínicio da String.
        Lcd_Chr_CP(223); // O símbolo de °.
        Lcd_Chr_CP('C');
    }
}