#申请原创# #有奖活动# [color=rgba(0, 0, 0, 0.75)] @21小跑堂[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)] SHT3x是新一代的温湿度传感器,精度为±2%RH和±0.3℃,输入电压范围从2.4V到5.5V,采用IIC总线接口,速率可达1MHz。测量温湿度范围分别为是-40℃ ~ 125℃和0 ~ 100%。工作电流为600uA,空闲电流在2ua。因此非常适合用在低功耗温湿度监测项目之上。[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)] SHT3X的获取温度只需要二步,一是发送温度转换命令,接着读取6个字节。进行温湿度测量,需先发送一个开始信号,然后发送一个 I2C的写操作头,然后再跟随一个 16 位的温湿度转换命令。传感器收到上位机发送的每个字节数据后,会通过将 SDA 总线拉到低电平给出ACK 信号。在正确的收到温湿度转换命令并发送 ACK 信号给微处理器之后,SHT3x 内部开始启动温度和湿度的转换测量。二是在传感器完成温湿度测量之后,上位机可以通过发送 START信号+I2C 读取数据头来 读取温湿度数据,如果温湿度数据已经准备好,那么芯片会向上位机发送 ACK 信号,并随后发送 2 字节的温度数据加 1 字节的 CRC 校验数据,然后再发送 2 字节的湿度数据加 1 字节的 CRC 校验数据。上位机需要对接收到的每个字节数据发送 ACK,否则芯片会停止发送数据。微处理器在收到湿度数据的CRC 字节后应该发送一个NACK 和一个 STOP 信号来结束本次数据传输,
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]下面开始CW32L083的温度采集:
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]1、选取PB10、PB11为I2C通信,采取软件I2C。初始化代码如下:
- void IIC_Init(void)
- {
- //配置PB10 为输出
- //使能GPIOB时钟
- CW_SYSCTRL->AHBEN_f.GPIOB = 1;
- //配置PB10 为输出
- CW_GPIOB->ANALOG_f.PIN10 = 0; //设置 GPIOx_ANALOG.PINy 为 0,将端口配置为数字功能;
- CW_GPIOB->DIR_f.PIN10 = 0; //设置 GPIOx_DIR.PINy 为 0,将端口配置成输出;
- CW_GPIOB->OPENDRAIN_f.PIN10 = 0; //0:推挽输出
- CW_GPIOB->ODR_f.PIN10 = 1;
-
- CW_GPIOB->ANALOG_f.PIN11 = 0; //设置 GPIOx_ANALOG.PINy 为 0,将端口配置为数字功能;
- CW_GPIOB->DIR_f.PIN11 = 0; //设置 GPIOx_DIR.PINy 为 0,将端口配置成输出;
- CW_GPIOB->OPENDRAIN_f.PIN11 = 0; //0:推挽输出
- CW_GPIOB->ODR_f.PIN11 = 1;
-
- }
2、设置IO方向,SDA需要转换输出与输入,我们采用对 GPIOx_DIR.PINy进行设置,来实现IO的数据输入与输出的转换。
- //IO方向设置(SDA)
- /*********xxxxxxxxxxxxxx*************/
- void SDA_IN()
- {
- CW_GPIOB->DIR_f.PIN11 = 1; //设置 GPIOx_DIR.PINy 为 0,将端口配置成输出;
- }
- void SDA_OUT()
- {
- CW_GPIOB->DIR_f.PIN11 = 0; //设置 GPIOx_DIR.PINy 为 0,将端口配置成输出;
- CW_GPIOB->OPENDRAIN_f.PIN11 = 0; //0:推挽输出
- }
3、定义读取SDA的宏:#define READ_SDA PB11_GETVALUE() //输入SDA
4、定义IIC的STAT、STOP、ACK、NACK等时序,代码如下:
- //产生IIC起始信号
- void IIC_Start(void)
- {
- SDA_OUT(); //sda线输出
- IIC_SDA=1;
- IIC_SCL=1;
- delay_us(4);
- IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
- delay_us(4);
- IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据
- }
- //产生IIC停止信号
- void IIC_Stop(void)
- {
- SDA_OUT();//sda线输出
- IIC_SCL=0;
- IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
- delay_us(4);
- IIC_SCL=1;
- IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
- delay_us(4);
- }
- //等待应答信号到来
- //返回值:1,接收应答失败
- // 0,接收应答成功
- /*********xxxx修改超时时间************/
- uint8_t IIC_Wait_Ack(void)
- {
- uint8_t ucErrTime=0;
- SDA_IN(); //SDA设置为输入
- IIC_SDA=1;delay_us(3);
- IIC_SCL=1;delay_us(3);
- while(READ_SDA)
- {
- ucErrTime++;
- if(ucErrTime>250)
- {
- //printf("超时\n");
- IIC_Stop();
- return 1;
- }
- }
- IIC_SCL=0;//时钟输出0
- return 0;
- }
- //产生ACK应答
- void IIC_Ack(void)
- {
- IIC_SCL=0;
- SDA_OUT();
- IIC_SDA=0;
- delay_us(2);
- IIC_SCL=1;
- delay_us(2);
- IIC_SCL=0;
- }
- //不产生ACK应答
- void IIC_NAck(void)
- {
- IIC_SCL=0;
- SDA_OUT();
- IIC_SDA=1;
- delay_us(2);
- IIC_SCL=1;
- delay_us(2);
- IIC_SCL=0;
- }
5、定义发送一个字节:
- //IIC发送一个字节
- //返回从机有无应答
- //1,有应答
- //0,无应答
- void IIC_Send_Byte(uint8_t txd)
- {
- uint8_t t;
- SDA_OUT();
- IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
- for(t=0;t<8;t++)
- {
- if((txd&0x80)>>7)
- IIC_SDA=1;
- else
- IIC_SDA=0;
- txd<<=1;
- delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的
- IIC_SCL=1;
- delay_us(2);
- IIC_SCL=0;
- delay_us(2);
- }
- }
6、定义读取一个字节
- //读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK
- uint8_t IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
- {
- unsigned char i,receive=0;
- SDA_IN();//SDA设置为输入
- for(i=0;i<8;i++ )
- {
- IIC_SCL=0;
- delay_us(100);
- IIC_SCL=1;
- receive<<=1;
- if(READ_SDA)receive++;
- delay_us(100);
- }
- if (!ack)
- IIC_NAck();//发送nACK
- else
- IIC_Ack(); //发送ACK
- return receive;
- }
到这里IIC的初始化工作结束。
6、SHT3x的数据获取,采集厂家出厂的标准DEMO。主要是发送转换温度的命令与读取命令,sth30.c代码如下:
- #include "sht30.h"
- #define POLYNOMIAL_CXDZ 0x31 // X^8 + X^5 + X^4 + 1
- //SHT3X CRC校验
- unsigned char SHT3X_CRC(uint8_t *data, uint8_t len)
- {
- unsigned char bit; // bit mask
- unsigned char crc = 0xFF; // calculated checksum
- unsigned char byteCtr; // byte counter
- // calculates 8-Bit checksum with given polynomial @GZCXDZ
- for(byteCtr = 0; byteCtr < len; byteCtr++) {
- crc ^= (data[byteCtr]);
- for(bit = 8; bit > 0; --bit) {
- if(crc & 0x80) {
- crc = (crc << 1) ^ POLYNOMIAL_CXDZ;
- } else {
- crc = (crc << 1);
- }
- }
- }
- return crc;
- }
- //SHT30命令函数
- //addr:表示产品的序号,因为SHT30使用IIC总线的话一条线上可以挂两个
- void SHT30_CMD(uint16_t cmd)
- {
- IIC_Start();
- IIC_Send_Byte(SHT30_ADDR+0); //发送设备地址,写寄存器
- IIC_Wait_Ack();
- IIC_Send_Byte((cmd>>8)&0xff); //MSB
- IIC_Wait_Ack();
- IIC_Send_Byte(cmd&0xff); //LSB
- IIC_Wait_Ack();
- IIC_Stop();
- SysTickDelay(500);//命令发完后需要等待20ms以上才能读写
- }
- //SHT30读取温湿度
- //temp:温度,-400~1250,实际温度=temp/10,分辨率0.1℃,精度±0.3℃
- //humi:湿度,0~1000,实际湿度=humi/10,分辨率0.1%rh,精度±3
- //返回0成功,1失败
- uint8_t SHT30_Read_Humiture(int *temp,uint16_t *humi)
- {
- uint8_t buff[6];
-
- SHT30_CMD(SHT30_READ_HUMITURE);//读温湿度命令
-
- IIC_Start();
- IIC_Send_Byte(SHT30_ADDR+1); //发送设备地址,读寄存器
- IIC_Wait_Ack();
- buff[0]=IIC_Read_Byte(1);//继续读,给应答
- buff[1]=IIC_Read_Byte(1);//继续读,给应答
- buff[2]=IIC_Read_Byte(1);//继续读,给应答
- buff[3]=IIC_Read_Byte(1);//继续读,给应答
- buff[4]=IIC_Read_Byte(1);//继续读,给应答
- buff[5]=IIC_Read_Byte(0);//不继续给停止应答
- IIC_Stop();
-
- //printf("buff=%d,%d,%d,%d,%d,%d\r\n",buff[0],buff[1],buff[2],buff[3],buff[4],buff[5]);
- //CRC校验
- if(SHT3X_CRC(&buff[0],2)==buff[2] && SHT3X_CRC(&buff[3],2)==buff[5])
- {
- *temp=(-45+(175.0*((buff[0]<<8)+buff[1])/65535.0))*10;
- *humi=10*100*((buff[3]<<8)+buff[4])/65535.0;
- if(*temp>1250) *temp=1250;
- else if(*temp<-400) *temp=-400;
- return 0;
- }
- else return 1;
-
- }
- //SHT30初始化
- void SHT30_Init()
- {
- IIC_Init();
- }
sht30.h头文件代码如下:
- #ifndef __SHT30_H__
- #define __SHT30_H__
- #include "main.h"
- #define SHT30_ADDR (uint8_t)(0x44<<1) //sht30 i2c地址,ADDR管脚接低电平时为0x44,接高电平为0x45
- //SHT30命令
- #define SHT30_READ_HUMITURE (uint16_t)0x2c06 //读温湿度
- //CRC多项式
- #define POLYNOMIAL 0x31 // X^8 + X^5 + X^4 + 1
- uint8_t SHT30_Read_Humiture(int *temp,uint16_t *humi);
- void SHT30_Init(void);
- #endif
8、在主程序中,我们把读取到的数据显示到LCD段码屏上:
- while(1)
- {
- SHT30_Read_Humiture(t,h);
- temp = t[0];
- Lcd_clear();
- show_num(2, temp/100,0);
- show_num(1, (temp/10)%10,1);
- show_num(0, temp%10,0);
-
- temp = h[0];
- show_num(7, temp/100,0);
- show_num(6, (temp/10)%10,1);
- show_num(5, temp%10,0);
- SysTickDelay(50000);
- }
最后实现的效果如图:
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
|