RaspberrPi project source code
guowenxue
2024-03-11 01a9d8e78d7cb51d15761ebe11f19b547f55e22a
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2023 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  tsl2561.c
 *    Description:  This file is the Lux sensor TSL2561 code
 *
 *        Version:  1.0.0(10/08/23)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "10/08/23 17:52:00"
 *
 * Pin connection:
 *               STH20 Module            Raspberry Pi Board
 *                   VCC      <----->      #Pin1(3.3V)
 *                   SDA0     <----->      #Pin27(SDA, BCM GPIO0)
 *                   SCL0     <----->      #Pin28(SCL, BCM GPIO1)
 *                   GND      <----->      GND
 *
 * /boot/config.txt:
 *                  dtoverlay=i2c0,pins_0_1
 *
 ********************************************************************************/
 
 
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <libgen.h>
#include <getopt.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
 
#include "util_proc.h"
#include "logger.h"
#include "tsl2561.h"
 
 
#define CONTROL_REG                     0x80
#define REG_COUNT                       4
 
#define POWER_UP                        0x03
#define POWER_DOWN                      0x00
 
#define OFF                             0
#define ON                              1
 
/* Register Address  */
enum
{
    /* Channel_0 = DATA0HIGH<<8 + DATA0LOW */
    DATA0LOW = 0x8C,
    DATA0HIGH,
 
    /* Channel_1 = DATA1HIGH<<8 + DATA1LOW */
    DATA1LOW,
    DATA1HIGH,
};
 
static const int  regs_addr[REG_COUNT]={DATA0LOW, DATA0HIGH, DATA1LOW, DATA1HIGH};
 
void tsl2561_power(int fd, int cmd)
{
    struct i2c_msg               msg;
    struct i2c_rdwr_ioctl_data   data;
    unsigned char                buf[2];
 
    msg.addr= TSL2561_I2CADDR;
    msg.flags=0;  /* write */
    msg.len= 1;
    msg.buf= buf;
 
    data.nmsgs= 1;
    data.msgs= &msg;
 
    msg.buf[0]=CONTROL_REG;
    if( ioctl(fd, I2C_RDWR, &data) < 0 )
    {
        log_error("%s() ioctl failure: %s\n", __func__, strerror(errno));
        return ;
    }
 
 
    if( cmd )
        msg.buf[0]=POWER_UP;
    else
        msg.buf[0]=POWER_DOWN;
 
    if( ioctl(fd, I2C_RDWR, &data) < 0 )
    {
        log_error("%s() ioctl failure: %s\n", __func__, strerror(errno));
        return ;
    }
 
    return ;
}
 
int tsl2561_readreg(int fd, unsigned char regaddr, unsigned char *regval)
{
    struct i2c_msg               msg;
    struct i2c_rdwr_ioctl_data   data;
    unsigned char                buf[2];
 
    msg.addr= TSL2561_I2CADDR;
    msg.flags=0;  /* write */
    msg.len= 1;
    msg.buf= buf;
    msg.buf[0] = regaddr;
 
    data.nmsgs= 1;
    data.msgs= &msg;
 
    if( ioctl(fd, I2C_RDWR, &data) < 0 )
    {
        log_error("%s() ioctl failure: %s\n", __func__, strerror(errno));
        return -1;
    }
 
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
 
    msg.addr= TSL2561_I2CADDR;
    msg.flags=I2C_M_RD;  /* read */
    msg.len= 1;
    msg.buf= buf;
 
    data.nmsgs= 1;
    data.msgs= &msg;
 
    if( ioctl(fd, I2C_RDWR, &data) < 0 )
    {
        log_error("%s() ioctl failure: %s\n", __func__, strerror(errno));
        return -1;
    }
 
    *regval = msg.buf[0];
    return 0;
}
 
int tsl2561_get_lux(float *lux)
{
    int                 i, fd;
    int                 rv = 0;
    char               *dev = TSL2561_I2CDEV;
    float               div = 0.0;
 
    unsigned char       reg_data[REG_COUNT];
    unsigned char       buf;
    int                 chn0_data = 0;
    int                 chn1_data = 0;
 
    if( !lux )
    {
        log_error("Invalid input arguments\n");
        return -1;
    }
 
    if( (fd=open(dev, O_RDWR)) < 0)
    {
        log_error("i2c device '%s' open failed: %s\n", dev, strerror(errno));
        return -2;
    }
 
    tsl2561_power(fd, ON);
 
    msleep(410);  /* t(CONV) MAX 400ms */
 
    /* Read register Channel0 and channel1 data from register */
    for(i=0; i<REG_COUNT; i++)
    {
        tsl2561_readreg(fd, regs_addr[i], &reg_data[i]);
    }
 
    chn0_data = reg_data[1]*256 + reg_data[0]; /* Channel0 = DATA0HIGH<<8 + DATA0LOW  */
    chn1_data = reg_data[3]*256 + reg_data[2]; /* channel1 = DATA1HIGH<<8 +  DATA1LOW */
 
    if( chn0_data<=0 || chn1_data<0 )
    {
        rv = -2;
        goto OUT;
    }
 
    div = (float)chn1_data / (float)chn0_data;
 
    if( div>0 && div<=0.5 )
        *lux = 0.304*chn0_data-0.062*chn0_data*pow(div,1.4);
 
    else if( div>0.5 && div<=0.61 )
        *lux = 0.0224*chn0_data-0.031*chn1_data;
 
    else if( div>0.61 && div<=0.8 )
        *lux = 0.0128*chn0_data-0.0153*chn1_data;
 
    else if( div>0.8 && div<=1.3 )
        *lux = 0.00146*chn0_data-0.00112*chn1_data;
 
    else if( div>1.3 )
        *lux = 0.0;
 
OUT:
    tsl2561_power(fd, OFF);
    return rv;
}