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2 MS5540C的程序设计
2．1 MS5540C的工作原理
    MS5540C包括一个压阻式的传感器和传感器接口电路。它的主要功能是将压力传感器输出的未补偿的模拟电压转换成16位数字值，通过接口电路可以将16位数字值输出。共有2个16位数字值需要输出，分别是用于气压和温度测量结果计算的D1和D2。这两个16位数据结果是非常粗糙的，必须通过外部处理器进行补偿计算，才能得到比较精确的结果。
    每个模块都会在两个温度和两个气压值下进行工厂校准，得到6个补偿系数C1～C6，这6个补偿系数共64 bit，以4个16 bit的字形式储存在模块内的PROM中。因此，在进行补偿计算前，必须先读出这6个补偿系数。关于补偿系数在4个16位字中的排列方式，请参看文献的图4。
2．2 MS5540C的App设计
    使用带有SPI接口的MCU与MS5540C接口，将会使程序设计变得简单。大家以带有SPI接口的51单片机STCl2LE5A60S2为例来先容MS5540C的App编程。
    由前所述，4个16位的补偿数据及2个分别为气压和温度传感器转换而来的16位结果数据都需要通过SPI来读取。关于这些数据的读取，Intersema规定了一套简单的通讯协议，协议要求处理要先发命令数据，然后才能读取16位数据。命令数据包括起始位，设置位和停止位，各个数据有不同的设置位，另外为了复位MS5540C，Intersema还提供了一个用于reset模块的命令，关于具体的通讯协议，请参考文献。
    数据定义：
    
    在程序中调用上述的函数，编程非常方便。读出的2个16位数据经过文献1提供的校准公式进行校准后，得到温度和气压的较为精确的测量结果，其中温度的结果精确到0．1℃，气压精确到0．1mbar。
    因为MS5540C的ADC为16位，温度测量分辨率可以到0．01℃，对于-40～85℃之间的测量范围，大家可以将文献中温度校准公式：
    TEMP=200+dT*(C6+50)／1024
    修改为
    TEMP=2000+dT*(C6+50)*10／1024
    这样得到的结果可以使分辨率达到0．01℃。
    程序设计需要注意两点：
    1)MCU发送命令和读取数据时SPI工作方式是不一样的，主要是SCLK采样沿的设置不同，具体参考文献；
    2)由于在发送采样温度和气压的命令之后，需要等大约35 ms左右，才能读取到采样数据，所以在发送命令后，需要等待之后再读取。

    另外供电电压对测量结果也有影响。供电电压仅在3．0 V时测量结果没有误差，而大部分情况下MS5540C的电压可能为3．3 V，这时测量结果就需进行误差补偿。由图4中的曲线可知，在3．3V供电时，温度误差很小，可以忽略不计。但对于800mbar以上的气压的结果误差在0．1～0．2之间，故大家建议对于结果500 mbar以下的气压不需补偿，500 mbar以上的气压结果需要减去0．1 mbar以进行补偿。

    由于气压与海拔有非常密切的关系，所以用MS5540C也可以做成高度计(海拔计)。根据以下美国大气1976的公式
    
    可知测量只要出p，就可以算出高度h了。这个公式考虑了温度的影响，计算结果分辨率可以达到几个厘米。

3 结论
    文中先容了微型数字传感器MS5540C的特性和主要功能，并给出了硬件连接电路和注意事项，对于App的处理和结果的补偿也进行了讨论，具有较大的实用参考价值。实践证明，设计的电路和App在户外的恶劣环境下也能很好正常工作，并且测量结果也是相当精确的。