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[蓝牙芯片]

CH582F+AHT30 软件i2c实现蓝牙notify温湿度数据

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xiaoqi976633690|  楼主 | 2023-12-6 19:20 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
湿度传感器, 蓝牙, 传感, 传感器, 温湿度, 温湿度传感器
本帖最后由 xiaoqi976633690 于 2023-12-6 19:55 编辑

一、项目描述
1、项目介绍
  沁恒的蓝牙mcu还是很有性价比的，自己买了个芯片CH582F

嘉立创做了个小板子来学习蓝牙通信。并记录下来。
2、设计思路
本次设计思路比较的简单
a.通信部分是蓝牙ble5.0通信协议
b.TMOS 系统的任务和事件的创建
c.I2C读写实现（硬件搞半天没成功，直接用软件I2C）
d.温度传感器AHT30
通过tmos将这些模块组合起来使用
3、硬件
CH582F最小系统开发板+AHT30

二、软件流程图及各功能对应的主要代码片段及说明
介绍
1、流程图


2、代码片段说明
软件i2c实现
复制
#include "I2C.h"





//模拟IIC初始化

void I2CInit(void)

{

    SCL_out;

    SDA_out;

}





void I2C_delay(void)

{

   mDelayuS(100);

}



int I2C_Start(void)

{

    SDA_H;

    SDA_out;

    SCL_H;

    I2C_delay();

    if(!SDA_read)return 0;    //SDA线为低电平则总线忙,退出

    SDA_L;

    I2C_delay();

    if(SDA_read) return 0;    //SDA线为高电平则总线出错,退出

    SDA_L;

    I2C_delay();

    return 1;

}



void I2C_Stop(void)

{

    SCL_L;

    I2C_delay();

    SDA_L;

    SDA_out;

    I2C_delay();

    SCL_H;

    I2C_delay();

    SDA_H;

    I2C_delay();

} 



void I2C_Ack(void)

{

    SCL_L;

    I2C_delay();

    SDA_L;

    SDA_out;

    I2C_delay();

    SCL_H;

    I2C_delay();

    I2C_delay();

    SCL_L;

    I2C_delay();

}   



void I2C_NoAck(void)

{

    SCL_L;

    I2C_delay();

    SDA_H;

    SDA_out;

    I2C_delay();

    SCL_H;

    I2C_delay();

    SCL_L;

    I2C_delay();

} 



int I2C_WaitAck(void)      //返回为:=1有ACK,=0无ACK

{

    SCL_L;

    I2C_delay();

    I2C_delay();

    SDA_in;

    SCL_H;

    I2C_delay();

    I2C_delay();

    if(SDA_read)

    {

        SCL_L;

        return 0;

    }

    SCL_L;

    return 1;

}



void I2C_SendByte(u8 SendByte) //数据从高位到低位//

{

    u8 i=8;

    SDA_out;

    while(i--)

    {

        SCL_L;

        I2C_delay();

        if(SendByte&0x80)

            SDA_H;

        else

            SDA_L;

        SendByte<<=1;

        I2C_delay();

        SCL_H;

        I2C_delay();

        I2C_delay();

    }

    SCL_L;

}  



u8 I2C_ReadByte(void)  //数据从高位到低位//

{ 

    u8 i=8;

    u8 ReceiveByte=0;



    SDA_H;

    SDA_out;

    while(i--)

    {

        ReceiveByte<<=1;

        SCL_L;

        I2C_delay();

        I2C_delay();

        SCL_H;

        SDA_in;

        I2C_delay();

        I2C_delay();

        if(SDA_read)

        {

            ReceiveByte|=0x01;

        }

    }

    SCL_L;

    return ReceiveByte;

} 



//7bit地址单字节写入*******************************************

int I2C_7bit_Single_Write(u8 SlaveAddress, u8 REG_data)

{

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号//I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | SlaveAddress & 0xFFFE);//设置高起始地址+器件地址

    if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop(); return 0;}

    I2C_SendByte(REG_data);

    I2C_WaitAck();    I2C_Stop();

    return 1;

}



//7bit地址单字节读取*****************************************

u8 I2C_7bit_Single_Read(u8 SlaveAddress)

{   

    unsigned char REG_data;

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress); //I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | REG_Address & 0xFFFE);//设置高起始地址+器件地址

    if(!I2C_WaitAck())

    {

        I2C_Stop();

        return 0;

    }

    I2C_Start();

    I2C_SendByte(SlaveAddress+1);

    I2C_WaitAck();



    REG_data= I2C_ReadByte();

    I2C_NoAck();

    I2C_Stop();

    //return TRUE;

    return REG_data;



}



//7bit地址多字节读取*****************************************

int I2C_7bit_Mult_Read(u8 SlaveAddress,u8 * ptChar,u8 size)

{

    u8 i;



    if(size < 1)

        return 0;

    if(!I2C_Start())

        return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress);

    if(!I2C_WaitAck())

    {

        I2C_Stop();

        return 0;

    }

    I2C_Start();

    I2C_SendByte(SlaveAddress+1);

    I2C_WaitAck();



    for(i=1;i<size; i++)

    {

        *ptChar++ = I2C_ReadByte();

        I2C_Ack();

    }

    *ptChar++ = I2C_ReadByte();

    I2C_NoAck();

    I2C_Stop();

    return 1;

}







//10bit地址单字节写入*******************************************

int I2C_10bit_Single_Write(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address,u8 REG_data)

{

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号//I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | SlaveAddress & 0xFFFE);//设置高起始地址+器件地址

    if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop(); return 0;}

    I2C_SendByte(REG_Address );   //设置低起始地址

    I2C_WaitAck();

    I2C_SendByte(REG_data);

    I2C_WaitAck();

    I2C_Stop();

    return 1;

}



//10bit地址单字节读取*****************************************

u8 I2C_10bit_Single_Read(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address)

{   

    unsigned char REG_data;

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress); //I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | REG_Address & 0xFFFE);//设置高起始地址+器件地址

    if(!I2C_WaitAck())

    {

        I2C_Stop();

        return 0;

    }

    I2C_SendByte((u8) REG_Address);   //设置低起始地址

    I2C_WaitAck();

    I2C_Start();

    I2C_SendByte(SlaveAddress+1);

    I2C_WaitAck();



    REG_data= I2C_ReadByte();

    I2C_NoAck();

    I2C_Stop();

    //return TRUE;

    return REG_data;



}



//10bit地址多字节读取*****************************************

int I2C_10bit_Mult_Read(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address,u8 * ptChar,u8 size)

{

    u8 i;



    if(size < 1)

        return 0;

    if(!I2C_Start())

        return 0;

    I2C_SendByte(SlaveAddress);

    if(!I2C_WaitAck())

    {

        I2C_Stop();

        return 0;

    }

    I2C_SendByte(REG_Address);

    I2C_WaitAck();



    I2C_Start();

    I2C_SendByte(SlaveAddress+1);

    I2C_WaitAck();



    for(i=1;i<size; i++)

    {

        *ptChar++ = I2C_ReadByte();

        I2C_Ack();

    }

    *ptChar++ = I2C_ReadByte();

    I2C_NoAck();

    I2C_Stop();

    return 1;

}
复制
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************

* File Name          : I2C.h

* Author             : WCH

* Version            : V1.0

* Date               : 2018/12/15

* Description                  : 

*******************************************************************************/



#ifndef __I2C_SOFT2_H__

#define __I2C_SOFT2_H__

#include "CH58x_common.h"



#ifndef UINT8

typedef unsigned char           u8;

#endif

#define I2C_Pin_SCL                GPIO_Pin_13

#define I2C_Pin_SDA                GPIO_Pin_12



#define SCL_H         GPIOB_SetBits( I2C_Pin_SCL )

#define SCL_L         GPIOB_ResetBits( I2C_Pin_SCL )

#define SDA_H         GPIOB_SetBits( I2C_Pin_SDA )

#define SDA_L         GPIOB_ResetBits( I2C_Pin_SDA )

#define SCL_read      GPIOB_ReadPortPin( I2C_Pin_SCL )

#define SDA_read      GPIOB_ReadPortPin( I2C_Pin_SDA )

#define SCL_out              GPIOB_ModeCfg(I2C_Pin_SCL, GPIO_ModeOut_PP_5mA)

#define SCL_in              GPIOB_ModeCfg(I2C_Pin_SCL, GPIO_ModeIN_PU)

#define SDA_out              GPIOB_ModeCfg(I2C_Pin_SDA, GPIO_ModeOut_PP_5mA)

#define SDA_in              GPIOB_ModeCfg(I2C_Pin_SDA, GPIO_ModeIN_PU)

                        



void I2CInit(void);  

int I2C_7bit_Single_Write(u8 SlaveAddress, u8 REG_data);



u8 I2C_7bit_Single_Read(u8 Slave7BitAddress);



int I2C_7bit_Mult_Read(u8 Slave7BitAddress,u8 * ptChar,u8 size);



int I2C_10bit_Single_Write(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address,u8 REG_data);        

u8 I2C_10bit_Single_Read(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address);

int I2C_10bit_Mult_Read(u8 SlaveAddress,u8 REG_Address,u8 * ptChar,u8 size);



void I2C_delay(void);

int I2C_Start(void);

void I2C_Stop(void);

void I2C_Ack(void); 

void I2C_NoAck(void);

int I2C_WaitAck(void);          //返回为:=1有ACK,=0无ACK

void I2C_SendByte(u8 SendByte);

u8 I2C_ReadByte(void);  //数据从高位到低位//





#endif


AHT30初始化
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void Init_AHTx0(uint8_t address)

{

    uint8_t com[3]={0xBE,0x08,0x00};

    I2C_Write_Byte(address,com,3);

    printf("Init_AHTx0 OK\n");

    DelayMs(100);

}
AHT30读写函数
复制
uint8_t I2C_Write_Byte(uint8_t addr_7bit ,uint8_t  * data, uint8_t len)

{

    uint8_t i=0;

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte(addr_7bit<<1); 

    if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop(); return 0;}

    for(i=0;i<len;i++)

    {

        I2C_SendByte(data[i]);

        I2C_WaitAck();

    }

    I2C_Stop();

    return 1;



}
复制
uint8_t I2C_Read_Byte(uint8_t addr_7bit, uint8_t *data, uint8_t len)

{

    uint8_t i=0;

    if(!I2C_Start())return 0;

    I2C_SendByte((addr_7bit<<1)|0x01);   //bit7:1 为读

    if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop(); return 0;}

    while(i<(len-1))

    {

        data[i]= I2C_ReadByte();

        I2C_Ack();

        i++;

    }

    data[i]= I2C_ReadByte();

    I2C_NoAck();

    I2C_Stop();

    return 1;

}

1.上电后要等待40ms，读取温湿度值之前， 首先要看状态字的校准使能位Bit[3]是否为 1(通过发送0x71可以获取一个字节的状态字)，如果不为1，要发送0xBE命令(初始化)，此命令参数有两个字节， 第一个字节为0x08，第二个字节为0x00。
复制
 uint8_t com_init[3]={0xbe,0x08,0x00};//0xbe

2.直接发送 0xAC命令(触发测量)，此命令参数有两个字节，第一个字节为 0x33，第二个字节为0x00。
3.等待75ms待测量完成，忙状态Bit[7]为0，然后可以读取六个字节(发0X71即可以读取)。
4.计算温湿度值。
复制
#define  buff_size 6

  uint8_t com_read[3]={0xac,0x33,0x00};//0xac

  uint8_t temprature_buff[buff_size]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};

  uint8_t t[20];
复制
void Get_tmprature(void)

{



    I2C_Write_Byte(0x38,com_read,3);//开始测量

    DelayMs(150);

    I2C_Read_Byte(0x38,temprature_buff,buff_size);//读取温湿度

    Temp_Huimt(temprature_buff,t);



}
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void Temp_Huimt(uint8_t * arr,uint8_t * t)

{

    int32_t  temp;

    int32_t  humit;

    humit =arr[1];

    humit=((humit)<<8)|arr[2];

    humit=((humit)<<4)|(arr[3]>>4);

    temp =arr[3]&0x0f;

    temp=((temp)<<8)|arr[4];

    temp=((temp)<<8)|arr[5];

    sprintf(t,"h=%.2f,t=%.2f\n\r",(float)humit*100/1048576,(float)temp*200/1048576-50);

}



蓝牙部分
创建server
创建特性
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<blockquote>#define SIMPLEPROFILE_CHAR1         0           // RW uint8_t - Profile Characteristic 1 value
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// Simple Profile Characteristic 4 Properties

static uint8_t simpleProfileChar4Props = GATT_PROP_NOTIFY;



// Characteristic 4 Value

static uint8_t simpleProfileChar4[SIMPLEPROFILE_CHAR4_LEN] = {0};



// Simple Profile Characteristic 4 Configuration Each client has its own

// instantiation of the Client Characteristic Configuration. Reads of the

// Client Characteristic Configuration only shows the configuration for

// that client and writes only affect the configuration of that client.

static gattCharCfg_t simpleProfileChar4Config[PERIPHERAL_MAX_CONNECTION];



// Simple Profile Characteristic 4 User Description

static uint8_t simpleProfileChar4UserDesp[] = "Characteristic 4\0";


添加server服务
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    SimpleProfile_AddService(GATT_ALL_SERVICES); // Simple GATT Profile
初始化蓝牙
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void Peripheral_Init()

{

    //将事件的回调函数注册到 TMOS 中

    Peripheral_TaskID = TMOS_ProcessEventRegister(Peripheral_ProcessEvent);



    // Setup the GAP Peripheral Role Profile

    {

        uint8_t  initial_advertising_enable = TRUE;

        uint16_t desired_min_interval = DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL;

        uint16_t desired_max_interval = DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL;



        // Set the GAP Role Parameters

        GAPRole_SetParameter(GAPROLE_ADVERT_ENABLED, sizeof(uint8_t), &initial_advertising_enable);//使能广播

        GAPRole_SetParameter(GAPROLE_SCAN_RSP_DATA, sizeof(scanRspData), scanRspData);//扫描回复数据，数据格式要遵循广播数据格式

        GAPRole_SetParameter(GAPROLE_ADVERT_DATA, sizeof(advertData), advertData);//扫描回复数据，数据格式要遵循广播数据格式

        GAPRole_SetParameter(GAPROLE_MIN_CONN_INTERVAL, sizeof(uint16_t), &desired_min_interval);//最小连接间隔

        GAPRole_SetParameter(GAPROLE_MAX_CONN_INTERVAL, sizeof(uint16_t), &desired_max_interval);//最大连接间隔

    }



    // Set the GAP Characteristics

    GGS_SetParameter(GGS_DEVICE_NAME_ATT, sizeof(attDeviceName), attDeviceName);//GAP特征，设备名称



    {

        uint16_t advInt = DEFAULT_ADVERTISING_INTERVAL;



        // Set advertising interval

        GAP_SetParamValue(TGAP_DISC_ADV_INT_MIN, advInt);

        GAP_SetParamValue(TGAP_DISC_ADV_INT_MAX, advInt);



        // Enable scan req notify

        GAP_SetParamValue(TGAP_ADV_SCAN_REQ_NOTIFY, ENABLE);

    }



    // Setup the GAP Bond Manager

    {

        uint32_t passkey = 0; // passkey "000000"

        uint8_t  pairMode = GAPBOND_PAIRING_MODE_WAIT_FOR_REQ;

        uint8_t  mitm = TRUE;

        uint8_t  bonding = TRUE;

        uint8_t  ioCap = GAPBOND_IO_CAP_DISPLAY_ONLY;

        GAPBondMgr_SetParameter(GAPBOND_PERI_DEFAULT_PASSCODE, sizeof(uint32_t), &passkey);

        GAPBondMgr_SetParameter(GAPBOND_PERI_PAIRING_MODE, sizeof(uint8_t), &pairMode);

        GAPBondMgr_SetParameter(GAPBOND_PERI_MITM_PROTECTION, sizeof(uint8_t), &mitm);

        GAPBondMgr_SetParameter(GAPBOND_PERI_IO_CAPABILITIES, sizeof(uint8_t), &ioCap);

        GAPBondMgr_SetParameter(GAPBOND_PERI_BONDING_ENABLED, sizeof(uint8_t), &bonding);

    }



    // Initialize GATT attributes

//    GGS_AddService(GATT_ALL_SERVICES);           // GAP

//    GATTServApp_AddService(GATT_ALL_SERVICES);   // GATT attributes

//    DevInfo_AddService();                        // Device Information Service

    SimpleProfile_AddService(GATT_ALL_SERVICES); // Simple GATT Profile



    // Setup the SimpleProfile Characteristic Values

    {

        uint8_t charValue1[SIMPLEPROFILE_CHAR1_LEN] = {1};

        uint8_t charValue2[SIMPLEPROFILE_CHAR2_LEN] = {2};

        uint8_t charValue3[SIMPLEPROFILE_CHAR3_LEN] = {3};

        uint8_t charValue4[SIMPLEPROFILE_CHAR4_LEN] = {4};

        uint8_t charValue5[SIMPLEPROFILE_CHAR5_LEN] = {1, 2, 3, 4, 5};

        uint8_t charValue6[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN] = {'X','Q','-','B','L','E',0x0a};

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR1, SIMPLEPROFILE_CHAR1_LEN, charValue1);

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR2, SIMPLEPROFILE_CHAR2_LEN, charValue2);

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR3, SIMPLEPROFILE_CHAR3_LEN, charValue3);

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR4, SIMPLEPROFILE_CHAR4_LEN, charValue4);

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR5, SIMPLEPROFILE_CHAR5_LEN, charValue5);

        SimpleProfile_SetParameter(SIMPLEPROFILE_CHAR6, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN, charValue6);

    }



    // Init Connection Item

    peripheralInitConnItem(&peripheralConnList);



    // Register callback with SimpleGATTprofile

    SimpleProfile_RegisterAppCBs(&Peripheral_SimpleProfileCBs);



    // Register receive scan request callback

    GAPRole_BroadcasterSetCB(&Broadcaster_BroadcasterCBs);



    // Setup a delayed profile startup

    tmos_set_event(Peripheral_TaskID, SBP_START_DEVICE_EVT); //启动Peripheral_TaskID任务下的SBP_START_DEVICE_EVT事件，其中tmos_set_event函数用于立刻执行某个事件

    tmos_start_reload_task(Peripheral_TaskID, TASK_1,3200);//启动一个循环事件

    tmos_start_reload_task(Peripheral_TaskID,TASK_TEMPRATURE,2200);//启动一个温湿度循环事件

}
事件轮询
复制
uint16_t Peripheral_ProcessEvent(uint8_t task_id, uint16_t events)

{

    //  VOID task_id; // TMOS required parameter that isn't used in this function



    if(events & SYS_EVENT_MSG)

    {

        uint8_t *pMsg;



        if((pMsg = tmos_msg_receive(Peripheral_TaskID)) != NULL)

        {

            Peripheral_ProcessTMOSMsg((tmos_event_hdr_t *)pMsg);

            // Release the TMOS message

            tmos_msg_deallocate(pMsg);

        }

        // return unprocessed events

        return (events ^ SYS_EVENT_MSG);

    }



    if(events & SBP_START_DEVICE_EVT)

    {

        // Start the Device

        GAPRole_PeripheralStartDevice(Peripheral_TaskID, &Peripheral_BondMgrCBs, &Peripheral_PeripheralCBs);

        return (events ^ SBP_START_DEVICE_EVT);

    }



    if(events & SBP_PERIODIC_EVT)

    {

        // Restart timer

        if(SBP_PERIODIC_EVT_PERIOD)

        {

            tmos_start_task(Peripheral_TaskID, SBP_PERIODIC_EVT, SBP_PERIODIC_EVT_PERIOD);

        }

        // Perform periodic application task

        performPeriodicTask();



        return (events ^ SBP_PERIODIC_EVT);

    }



    if(events & SBP_PARAM_UPDATE_EVT)

    {

        // Send connect param update request

        GAPRole_PeripheralConnParamUpdateReq(peripheralConnList.connHandle,

                                             DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL,

                                             DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL,

                                             DEFAULT_DESIRED_SLAVE_LATENCY,

                                             DEFAULT_DESIRED_CONN_TIMEOUT,

                                             Peripheral_TaskID);



        return (events ^ SBP_PARAM_UPDATE_EVT);

    }



    if(events & SBP_PHY_UPDATE_EVT)

    {

        // start phy update

        PRINT("PHY Update %x...\n", GAPRole_UpdatePHY(peripheralConnList.connHandle, 0, 

                    GAP_PHY_BIT_LE_2M, GAP_PHY_BIT_LE_2M, GAP_PHY_OPTIONS_NOPRE));



        return (events ^ SBP_PHY_UPDATE_EVT);

    }



    if(events & SBP_READ_RSSI_EVT)

    {

        GAPRole_ReadRssiCmd(peripheralConnList.connHandle);

        tmos_start_task(Peripheral_TaskID, SBP_READ_RSSI_EVT, SBP_READ_RSSI_EVT_PERIOD);

        return (events ^ SBP_READ_RSSI_EVT);

    }

    if(events & TASK_1)

    {



        Get_temp();

        return (events ^ TASK_1);

    }

    if(events & TASK_TEMPRATURE)

    {

        Get_tmprature();

        Temp_Huimt(temprature_buff,t);

        printf("%s\n",t);

        return (events ^ TASK_TEMPRATURE);

    }



    // Discard unknown events

    return 0;

}


三、功能展示及说明
手机链接蓝牙


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沙发
chenjun89| | 2023-12-8 20:02 | 只看该作者
沁恒的产品线越来越丰富了

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板凳
超能电子| | 2023-12-21 16:29 | 只看该作者
蓝牙的稳定性如何？

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xiaoqi976633690

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