本帖最后由 HonestQiao 于 2024-3-5 17:00 编辑
#申请原创# 在 STM32U599J-DK 开发板上，提供了一个MEMS温度传感器：
这篇评测分享，就是使用X-CUBE-MEMS，获取温度传感器数据，并在屏幕上进行显示，最终的效果如下：
一、功能设计
这个工业温度仪表盘要显示当前的温度数据，每秒刷新一次。
同时，还要累计历史数据，显示5分钟的平均值，以及15分钟的平均值。
二、硬件了解
从开发板的手册，可以了解到温度传感器的具体位置(U18)：
从官方提供的原理图中，可以看到具体的型号为STTS22H：
关于其详细信息，可以从ST官网查看：https://www.st.com/zh/mems-and-sensors/stts22h.html
从上面的电路原理图可知，其连接到了I2C3，对应的引脚为PH7-SCL、PH8-SDA。
三、TouchGFX界面设计
1. 图片准备：
首先，准备好一张背景图：
这张图是经过仔细挑选的，搭配STM32U599J-DK的屏，完美。
并在TouchGFX项目中，添加该图片：
2. 字体文件准备
另外，还需要准备一个LED字体：
并将该字体文件，放置到项目对应的目录下：
3. 字体设置：
对界面中，要显示的字号设置对应的字体规格：
对于显示数值的部分，还有从特殊处理：
然后，在Config进行如下设置，确保最后字体能够正常调用：
4 界面设计：
参考小图，进行界面的设计：
对于要动态显示数值的元素，需要做wildcard设置：
设计完成后，可以点击预览，查看效果：
四、STM32CubeMX配置
ST官方提供了X-CUBE-MEMS，其中已经对STTS22H温度传感器提供了支持，可以很方便的通过配置集成，然后在程序中读取数据。
1. 安装X-CUBE-MEMS1
通过包管理，安装需要的模块：
2. MEMS模块传感器安装：
从上述界面，点击X-CUBE-MEMS1，进入包管理：
安装其中的STTS22H和ENV_SENSOR两个即可。
3. I2C3启用：
因为STTS22H连接到了I2C3，对应的引脚为PH7-SCL、PH8-SDA，在I2C3配置中开启并进行设置：
4. 设置STTS22H
默认情况下，需要将STTS22H的Addr脚接地：
因此需要做如下的配置：
并设置使用I2C3：
设置完成后，关闭STM32CubeMX，自动生成最新的代码。
五、代码编写
代码部分，分为两个部分，分别是初始化STTS22H，以及在MPV代码中获取温度传感器的数据，并进行呈现。
1. 初始化STTS22H
在main.c中，使用如下的代码完成初始化：
2. 温度传感器数据读取
这个部分的处理，参考了ST官方TouchGFX手册的后端通信部分：https://support.touchgfx.com/zh-CN/docs/development/ui-development/touchgfx-engine-features/backend-communication#sampling-from-gui-task
在MVP架构中：
帧率为60Hz，也就是1秒刷新60次。
在这个分享中，温度读取不需要太高的速度，所以直接在帧刷新的过程中，进行温度传感器数据的读取。
在Model的预定一种，添加对应的属性：
其中，counter用于计数，每60次进入一次读取。
temperature用于当前温度数据的测量，temps使用了向量vector来存储历史的数据。
tick()调用中，添加对应的代码：
在上述代码中，会调用SENSOR接口，读取STTS22H的数据，然后存放到temps中，并计算5分钟和15分钟的平均值。
计算完毕后，通过modelListener->notifyTemperatureChanged(temp1, temp2, temp3)，通知监听其的控制器，进行数据的更新处理。
在ModelListener中，有一个空的virtual函数定义：
其实际定义在对应的控制器中：
最终，调用关联的view，进行温度值的设置。
在View中，做最终的呈现处理：
在上述代码中，需要将要显示的数据，使用字符串的模式，存入对应的Buffer中。
而这些Buffer，通过之前的界面设计，自动生成到代码中，具体在ScreenViewBase中查看：
将上面的处理流程总结一下：
- 屏幕每秒刷新60次，也就是帧率为60Hz
- 在Model中，判断刷新的次数，每60次，也就是间隔1秒，进行一次温度数据的读取，并将读取到的数据进行存储
- 在Model中，根据存储的数据，取得当前值，以及计算5分钟平均值和15分钟平均值
- 在Model中，计算完毕，通过ModelListener发出通知，要更新数据
- 在Presenter中，接收到通知，并调用自己当前关联的View的接口，进行温度值的设置
- 在View中，进行实际的界面处理。
六、实际效果
编译上述代码，下载到开发板，最终的效果如下：
七、参考资料
在研究学习过程中，参考了很多资料，以下为还记得的部分。
对所有的资料，特此表示感谢：
- STTS22H 精度为0.5°C的低压、超低功耗I2C/SMBus 3.0温度传感器
- C++ vector计算数组之和
- C++ vector 容器浅析
- C++浮点数组(vector, valarray)的二进制存取/读写
- 【STM32H750B-DK评测】6.传感器数据读取及TouchGFX界面显示实战
- TouchGFX后端通信
- TouchGFX之文本和字体
- 测评汇总：STM32U599J-DK
- TouchGFX: 第二部分–TextArea外观和通配符
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