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[AIROC™ 蓝牙] 【英飞凌CYW20829测评】4、进阶任务之温湿度计

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 楼主| lulugl 发表于 2024-6-30 14:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
I2c, 英飞凌, 湿度计, 温湿度计, 温湿度
本帖最后由 lulugl 于 2024-7-1 13:09 编辑

【任务目标】
驱动i2c总线，实现数据的发送与读取，本实验驱动i2c的OLED屏，读取sht31的温湿度，并实现显示。
【实验器材】
1、英飞凌CYW20829评估版。
2、OLED显示屏
3、sht31温湿度计。
【实验步骤】
1、新建一个基本i2c的基本示例。在示例中，初始化了i2c总线，SDA为P4.0，SCL为P4.1。在示例中先声明了i2c的结构，并对其进行赋值。
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  1.     mI2C_cfg.is_slave = false;
    

  2.     mI2C_cfg.address = 0;
    

  3.     mI2C_cfg.frequencyhal_hz = I2C_FREQ;
    


  4. 

  5.     /* Init I2C master */
    

  6.     result = cyhal_i2c_init(&mI2C, CYBSP_I2C_SDA, CYBSP_I2C_SCL, NULL);
    

  7.     /* I2C master init failed. Stop program execution */
    

  8.     handle_error(result);
    


  9. 

  10.     /* Configure I2C Master */
    

  11.     result = cyhal_i2c_configure(&mI2C, &mI2C_cfg);
    

  12.     /* I2C master configuration failed. Stop program execution */
    

  13.     handle_error(result);
2、创建ssd1306的文件夹，并实现对OLED的写命令函数：
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  1. static uint8_t ssd1306_WriteCommand(cyhal_i2c_t *hi2c, uint8_t command)
    

  2. {
    

  3.    return cyhal_i2c_master_mem_write(hi2c, SSD1306_I2C_ADDR, 0x00, 1, &command, 1, 10);
    


  4. 

  5. }
3、其余的代码均为公版的驱动，无需更多的变动。
4、创建sht3x.c/h函数，也实现sht3x的读写驱动，代码如下：
复制
  1. static bool sht3x_send_command(sht3x_handle_t *handle, sht3x_command_t command)
    

  2. {
    

  3.         uint8_t command_buffer[2] = {(command & 0xff00u) >> 8u, command & 0xffu};
    


  4. 

  5.         if (cyhal_i2c_master_write(handle->i2c_handle, handle->device_address << 1u, command_buffer, sizeof(command_buffer),
    

  6.                                     SHT3X_I2C_TIMEOUT, true) != CY_RSLT_SUCCESS) {
    

  7.                 return false;
    

  8.         }
    


  9. 

  10.         return true;
    

  11. }
复制
  1. bool sht3x_read_temperature_and_humidity(sht3x_handle_t *handle, float *temperature, float *humidity)
    

  2. {
    

  3.         sht3x_send_command(handle, SHT3X_COMMAND_MEASURE_HIGHREP_STRETCH);
    


  4. 

  5.         cyhal_system_delay_ms(1);
    


  6. 

  7.         uint8_t buffer[6];
    

  8.         if (cyhal_i2c_master_read(handle->i2c_handle, handle->device_address << 1u, buffer, sizeof(buffer), SHT3X_I2C_TIMEOUT, true) != CY_RSLT_SUCCESS) {
    

  9.                 return false;
    

  10.         }
    


  11. 

  12.         uint8_t temperature_crc = calculate_crc(buffer, 2);
    

  13.         uint8_t humidity_crc = calculate_crc(buffer + 3, 2);
    

  14.         if (temperature_crc != buffer[2] || humidity_crc != buffer[5]) {
    

  15.                 return false;
    

  16.         }
    


  17. 

  18.         uint16_t temperature_raw = uint8_to_uint16(buffer[0], buffer[1]);
    

  19.         uint16_t humidity_raw = uint8_to_uint16(buffer[3], buffer[4]);
    


  20. 

  21.         *temperature = -45.0f + 175.0f * (float)temperature_raw / 65535.0f;
    

  22.         *humidity = 100.0f * (float)humidity_raw / 65535.0f;
    


  23. 

  24.         return true;
    

  25. }
英飞凌的i2c硬件读写，与stm32的hal库一样，也给了一次性写多个数据的函数封装，使用起来，非常之方便。
整体的代码结构如下：

【主函数代码】
主函数中，主要是初始化ssd1306与sht3x，然后在大循环中读取与显示数据，其代码如下：
复制
  1. #include "cyhal.h"
    

  2. #include "cybsp.h"
    

  3. #include "cy_retarget_io.h"
    

  4. #include "ssd1306.h"
    

  5. #include "sht3x.h"
    

  6. /*******************************************************************************
    

  7. * Macros
    

  8. *******************************************************************************/
    

  9. /* Delay of 1000ms between commands */
    

  10. #define CMD_TO_CMD_DELAY        (1000UL)
    


  11. 

  12. /* Packet positions */
    

  13. #define PACKET_SOP_POS          (0UL)
    

  14. #define PACKET_CMD_POS          (1UL)
    

  15. #define PACKET_EOP_POS          (2UL)
    


  16. 

  17. /* Start and end of packet markers */
    

  18. #define PACKET_SOP              (0x01UL)
    

  19. #define PACKET_EOP              (0x17UL)
    


  20. 

  21. /* I2C slave address to communicate with */
    

  22. #define I2C_SLAVE_ADDR          (0x78UL)
    


  23. 

  24. /* I2C bus frequency */
    

  25. #define I2C_FREQ                (400000UL)
    


  26. 

  27. /* Command valid status */
    

  28. #define STATUS_CMD_DONE         (0x00UL)
    


  29. 

  30. /* Packet size */
    

  31. #define PACKET_SIZE             (3UL)
    


  32. 

  33. #ifdef XMC7200D_E272K8384
    

  34. #define KIT_XMC72
    

  35. #endif
    


  36. 

  37. /*******************************************************************************
    

  38. * Global Variables
    

  39. *******************************************************************************/
    

  40. cyhal_i2c_t mI2C;
    


  41. 

  42. /*******************************************************************************
    

  43. * Function Prototypes
    

  44. *******************************************************************************/
    


  45. 


  46. 

  47. /*******************************************************************************
    

  48. * Function Definitions
    

  49. *******************************************************************************/
    


  50. 

  51. /*******************************************************************************
    

  52. * Function Name: handle_error
    

  53. ********************************************************************************
    

  54. * Summary:
    

  55. * User defined error handling function
    

  56. *
    

  57. * Parameters:
    

  58. *  uint32_t status - status indicates success or failure
    

  59. *
    

  60. * Return:
    

  61. *  void
    

  62. *
    

  63. *******************************************************************************/
    

  64. void handle_error(uint32_t status)
    

  65. {
    

  66.     if (status != CY_RSLT_SUCCESS)
    

  67.     {
    

  68.         CY_ASSERT(0);
    

  69.     }
    

  70. }
    


  71. 


  72. 

  73. /*******************************************************************************
    

  74. * Function Name: main
    

  75. ********************************************************************************
    

  76. * Summary:
    

  77. * This is the main function.
    

  78. *   1. I2C Master sends command packet to the slave
    

  79. *   2. I2C Master reads the response packet to generate the next command
    

  80. *
    

  81. * Parameters:
    

  82. *  void
    

  83. *
    

  84. * Return:
    

  85. *  int
    

  86. *
    

  87. *******************************************************************************/
    

  88. int main(void)
    

  89. {
    

  90.     cy_rslt_t result;
    


  91. 

  92.     cyhal_i2c_cfg_t mI2C_cfg;
    

  93.     uint8_t cmd = CYBSP_LED_STATE_ON;
    

  94.     uint8_t show_buff[64];
    


  95. 

  96.     /* Initialize the device and board peripherals */
    

  97.     result = cybsp_init();
    

  98.     /* Board init failed. Stop program execution */
    

  99.     handle_error(result);
    


  100. 

  101. #if defined(KIT_XMC72)
    

  102.     /*Configure clock settings for KIT_XMC72_EVK */
    

  103.     cyhal_clock_t clock_fll, clock_hf, clock_peri;
    

  104.     result = cyhal_clock_reserve(&clock_hf, &CYHAL_CLOCK_HF[0]);
    

  105.     result = cyhal_clock_reserve(&clock_fll, &CYHAL_CLOCK_FLL);
    

  106.     if(result == CY_RSLT_SUCCESS){
    

  107.     result = cyhal_clock_set_source(&clock_hf, &clock_fll);
    

  108.     }
    

  109.     /* Set divider to 1 for Peripheral Clock */
    

  110.     result = cyhal_clock_reserve(&clock_peri, CYHAL_CLOCK_PERI);
    

  111.     if(result == CY_RSLT_SUCCESS){
    

  112.     result = cyhal_clock_set_divider(&clock_peri,1);
    

  113.     }
    

  114. #endif
    


  115. 

  116.     /* Initialize the retarget-io */
    

  117.     result = cy_retarget_io_init(CYBSP_DEBUG_UART_TX, CYBSP_DEBUG_UART_RX,
    

  118.                                   CY_RETARGET_IO_BAUDRATE);
    

  119.     /* Retarget-io init failed. Stop program execution */
    

  120.     handle_error(result);
    


  121. 

  122.     /* \x1b[2J\x1b[;H - ANSI ESC sequence for clear screen */
    

  123.     printf("\x1b[2J\x1b[;H");
    


  124. 

  125.     printf("****************** "
    

  126.            "HAL: I2C Master "
    

  127.            "****************** \r\n\n");
    


  128. 

  129.     /* I2C Master configuration settings */
    

  130.     printf(">> Configuring I2C Master..... ");
    

  131.     mI2C_cfg.is_slave = false;
    

  132.     mI2C_cfg.address = 0;
    

  133.     mI2C_cfg.frequencyhal_hz = I2C_FREQ;
    


  134. 

  135.     /* Init I2C master */
    

  136.     result = cyhal_i2c_init(&mI2C, CYBSP_I2C_SDA, CYBSP_I2C_SCL, NULL);
    

  137.     /* I2C master init failed. Stop program execution */
    

  138.     handle_error(result);
    


  139. 

  140.     /* Configure I2C Master */
    

  141.     result = cyhal_i2c_configure(&mI2C, &mI2C_cfg);
    

  142.     /* I2C master configuration failed. Stop program execution */
    

  143.     handle_error(result);
    


  144. 

  145.     printf("Done\r\n\n");
    

  146.     if (ssd1306_Init(&mI2C) != 0) {
    

  147.             printf("erro\r\n\n");
    

  148.             handle_error(1);
    

  149.     }
    


  150. 

  151.     cyhal_system_delay_ms(CMD_TO_CMD_DELAY);
    

  152.     ssd1306_Fill(Black);
    

  153.     ssd1306_UpdateScreen(&mI2C);
    


  154. 


  155. 


  156. 

  157.     // Write data to local screenbuffer
    

  158.     ssd1306_SetCursor(0, 0);
    

  159.     ssd1306_WriteString("ssd1306", Font_11x18, White);
    

  160.     cyhal_system_delay_ms(CMD_TO_CMD_DELAY);
    

  161.     ssd1306_SetCursor(0, 36);
    

  162.     ssd1306_WriteString("4ilo", Font_11x18, White);
    

  163.     ssd1306_UpdateScreen(&mI2C);
    


  164. 


  165. 

  166.     // Create the handle for the sensor.
    

  167.     sht3x_handle_t handle = {
    

  168.         .i2c_handle = &mI2C,
    

  169.         .device_address = SHT3X_I2C_DEVICE_ADDRESS_ADDR_PIN_LOW
    

  170.     };
    


  171. 

  172.     // Initialise sensor (tests connection by reading the status register).
    

  173.     if (!sht3x_init(&handle)) {
    

  174.         printf("SHT3x access failed.\n\r");
    

  175.     }
    


  176. 

  177.     // Read temperature and humidity.
    

  178.     float temperature, humidity;
    


  179. 

  180.     /* Enable interrupts */
    

  181.     __enable_irq();
    


  182. 

  183.     for (;;)
    

  184.     {
    

  185.             ssd1306_Fill(Black);
    

  186.             ssd1306_SetCursor(0, 0);
    

  187.             ssd1306_WriteString("CYW92 sht3x", Font_11x18, White);
    

  188.             sht3x_read_temperature_and_humidity(&handle, &temperature, &humidity);
    

  189.             ssd1306_SetCursor(0, 24);
    

  190.             ssd1306_WriteString("Temp:", Font_11x18, White);
    

  191.             ssd1306_SetCursor(0, 42);
    

  192.             ssd1306_WriteString("HUM:", Font_11x18, White);
    

  193.             ssd1306_SetCursor(52, 24);
    

  194.             sprintf(show_buff,"%.2fC",temperature);
    

  195.             ssd1306_WriteString(show_buff, Font_11x18, White);
    

  196.             sprintf(show_buff,"%.2f%",humidity);
    

  197.             ssd1306_SetCursor(52, 42);
    

  198.             ssd1306_WriteString(show_buff, Font_11x18, White);
    

  199.             ssd1306_UpdateScreen(&mI2C);
    

  200.             cyhal_system_delay_ms(500);
    

  201.             printf("Initial temperature: %.2fC, humidity: %.2f%%RH\n\r", temperature, humidity);
    


  202. 

  203.     }
    

  204. }
【实验效果】

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