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[开发工具] STM32CubeMX_15 | 使用硬件I2C读取温湿度传感器数据(SHT30)

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 楼主 | 2020-4-9 09:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件I2C外设,读取SHT30温湿度传感器的数据并通过串口发送。

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 楼主 | 2020-4-9 09:47 | 显示全部楼层
1. 准备工作
硬件准备
开发板
首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L4的开发板(BearPi):
906505e8e7ea4688e9.png

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 楼主 | 2020-4-9 09:48 | 显示全部楼层
SHT30温湿度传感器
SHT30温湿度传感器是一个完全校准的、现行的、带有温度补偿的数字输出型传感器,具有 2.4V-5.5V 的宽电压支持,使用IIC接口进行通信,最高速率可达1M并且有两个用户可选地址,除此之外,它还具有8个引脚的DFN超小封装,如图:
954515e8e7ec338594.png

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 楼主 | 2020-4-9 09:48 | 显示全部楼层
SHT30的原理图如下:
633315e8e7ee61f54d.png

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 楼主 | 2020-4-9 09:49 | 显示全部楼层
软件准备
     需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;
     准备一个串口调试助手,这里我使用的是Serial Port Utility;

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:
551595e8e7f0ede2bb.png

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 楼主 | 2020-4-9 09:50 | 显示全部楼层
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:
260725e8e7f29deb08.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:04 | 显示全部楼层
搜索并选中芯片STM32L431RCT6:
810015e8e82b283e29.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:05 | 显示全部楼层
配置时钟源
     如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;
     如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;

这里我都使用外部时钟:
336865e8e82c726af7.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:05 | 显示全部楼层
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:
669795e8e82e4a87bd.png
这里我将开关拨到AT-MCU模式,使PC的串口与USART1之间连接。

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 楼主 | 2020-4-9 10:06 | 显示全部楼层
接下来开始配置USART1:
655745e8e83102c7cc.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:06 | 显示全部楼层
配置I2C接口
查看小熊派E53接口的原理图:
450195e8e832f9e2ff.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:07 | 显示全部楼层
接下来开始配置I2C接口1:
116865e8e834b9d504.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:08 | 显示全部楼层
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz即可:
459865e8e8370d68b5.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:08 | 显示全部楼层
生成工程设置
794025e8e839d85cf1.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:09 | 显示全部楼层
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件:
252285e8e83b70f3a3.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:09 | 显示全部楼层
生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程:
731005e8e83d99d812.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:10 | 显示全部楼层
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
参考:【STM32Cube_09】重定向printf函数到串口输出的多种方法。
https://bbs.21ic.com/icview-2938342-1-1.html

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 楼主 | 2020-4-9 10:13 | 显示全部楼层
修改I2C初始化代码的小BUG
685575e8e842939389.png

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 楼主 | 2020-4-9 10:22 | 显示全部楼层
4. 编写SHT30驱动程序
参考SHT30数据手册.pdf进行编程。
SHT30中文资料.pdf (871.01 KB, 下载次数: 3)

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 楼主 | 2020-4-9 10:23 | 显示全部楼层
宏定义SHT30器件地址
先来编写sht30_i2c_drv.h头文件,SHT30的器件地址由ADDR端口的高低电平决定:
325265e8e870ad3513.png

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