芯源微电子推出的CW32F030 MCU因其低功耗和多功能外设广泛应用于物联网和环境监测系统。本篇文章展示如何使用CW32F030构建一个简单的温湿度监测系统，并实现低功耗模式，适用于长期电池供电的项目。
系统概述- 功能描述：实时监测环境温湿度，并通过串口输出结果。采用SHT30传感器进行数据采集。系统闲置时进入低功耗模式，延长电池寿命。
- 硬件组成：
- MCU：CW32F030
- 温湿度传感器：SHT30
- 串口通信模块
硬件连接- SHT30与CW32F030的I2C连接
- SHT30 SDA -> MCU P0.6
- SHT30 SCL -> MCU P0.7
- GND -> GND
- VCC -> 3.3V
代码实现#include <CW32F030.h>
#include <i2c.h>
#include <uart.h>
#define SHT30_ADDR 0x44 // SHT30 I2C地址
void delay_ms(unsigned int ms) {
for (unsigned int i = 0; i < ms * 1000; i++)
__NOP(); // 延时函数
}
void I2C_Init() {
I2C_Config_TypeDef i2c_cfg;
i2c_cfg.I2C_ClockSpeed = 100000; // 100kHz
i2c_cfg.I2C_Mode = I2C_MODE_I2C;
I2C_Init(I2C0, &i2c_cfg);
}
void UART_Init() {
UART_Config_TypeDef uart_cfg;
uart_cfg.BaudRate = 9600;
uart_cfg.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
uart_cfg.StopBits = UART_STOPBITS_1;
uart_cfg.Parity = UART_PARITY_NONE;
UART_Init(UART0, &uart_cfg);
}
void SHT30_ReadData(float *temperature, float *humidity) {
uint8_t data[6];
I2C_Start(I2C0);
I2C_SendData(I2C0, SHT30_ADDR << 1);
I2C_SendData(I2C0, 0x2C); // 高精度测量命令
I2C_SendData(I2C0, 0x06);
delay_ms(10); // 等待测量完成
I2C_Start(I2C0);
I2C_SendData(I2C0, (SHT30_ADDR << 1) | 1); // 读取数据
for (int i = 0; i < 6; i++)
data[i] = I2C_ReceiveData(I2C0);
I2C_Stop(I2C0);
*temperature = ((data[0] << 8 | data[1]) * 175.0 / 65535.0) - 45.0;
*humidity = ((data[3] << 8 | data[4]) * 100.0 / 65535.0);
}
void Enter_LowPowerMode() {
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);
}
int main() {
float temp = 0.0, hum = 0.0;
I2C_Init();
UART_Init();
while (1) {
SHT30_ReadData(&temp, &hum);
printf("Temperature: %.2f C, Humidity: %.2f %%\r\n", temp, hum);
delay_ms(5000); // 每5秒采集一次
Enter_LowPowerMode(); // 进入低功耗模式
}
}
- I2C初始化：配置I2C为标准模式（100kHz），用于与SHT30传感器通信。
- UART初始化：设置波特率9600，用于将温湿度数据通过串口输出。
- 温湿度读取：读取SHT30返回的数据，并计算出实际的温湿度值。
- 低功耗模式：每次采集数据后进入低功耗模式，减少能耗。
系统运行效果- 每5秒采集一次环境的温度和湿度，并通过串口输出结果。
- 系统在数据采集之间进入低功耗模式，节省电量。
优化建议- 数据上传：将数据通过蓝牙或Wi-Fi上传至服务器，实现远程监控。
- 报警功能：加入温湿度阈值判断，超出范围时触发蜂鸣器报警。
- 自动唤醒：配置RTC定时唤醒系统，更精确控制功耗。
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