温湿度传感器 IIC源代码分享
#define GET_I2C_SDA() GPIO_ReadDataBit(GPIOF,GPIO_Pin_7) // 读取SDA端口 #define SET_I2C_SCL() GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6) // 时钟线SCL输出高电平 #define CLR_I2C_SCL() GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6) // 时钟线SCL输出低电平 #define SET_I2C_SDA() GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7) // 数据线SDA输出高电平 #define CLR_I2C_SDA() GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7) // 数据线SDA输出低电平 #define I2C_DELAY 10 static void GpioInit(void) { /*配置I2C管脚的功能 */ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;//定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;//选择要控制的GPIO引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_OutOD;//设置引脚模式为 GPIO_InitStructure.GPIO_Pull= GPIO_Pull_NoPull;//模式 GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure); //GPIOF GPIO_Pin_7 I2C0 SDA //GPIOF GPIO_Pin_6 I2C0 SCL } /** ******************************************************************* * @param * @brief SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传输数据 * 生成下图所示的波形图，即为起始时序 * 1 2 3 4 * __________ * SCL : __/ \_____ * ________ * SDA : \___________ ******************************************************************* */ static void I2CStart(void) { SET_I2C_SDA(); // 1#数据线SDA输出高电平 SET_I2C_SCL(); // 2#时钟线SCL输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us CLR_I2C_SDA(); // 3#数据线SDA输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us CLR_I2C_SCL(); // 4#时钟线SCL输出低电平，保持I2C的时钟线SCL为低电平，准备发送或接收数据 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us } /** ******************************************************************* * @function 产生IIC停止时序 * @param * @return * @brief SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传输数据 * 生成下图所示的波形图，即为停止时序 * 1 2 3 4 * _______________ * SCL : ______/ * __ ____________ * SDA: \______/ ******************************************************************* */ static void I2CStop(void) { CLR_I2C_SDA(); //2#数据线SDA输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); //延时4us SET_I2C_SCL(); //3#时钟线SCL输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); SET_I2C_SDA(); //4#数据线SDA输出高电平，发送I2C总线结束信号 } /** ******************************************************************* * @function 发送一字节，数据从高位开始发送出去 * @param byte * @return * @brief 下面是具体的时序图 * 1 2 3 4 * ______ * SCL: ________/ \______ * ______________________ * SDA: \\\___________________ ******************************************************************* */ static void I2CSendByte(uint8_t byte) { for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) // 循环8次，从高到低取出字节的8个位 { if((byte & 0x80)) // 2#取出字节最高位，并判断为‘0’还是‘1’，从而做出相应的操作 { SET_I2C_SDA(); // 数据线SDA输出高电平，数据位为‘1’ } else { CLR_I2C_SDA(); // 数据线SDA输出低电平，数据位为‘0’ } byte<<= 1; // 左移一位，次高位移到最高位 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us SET_I2C_SCL(); // 3#时钟线SCL输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us CLR_I2C_SCL(); // 4#时钟线SCL输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us } } /** ******************************************************************* * @function 读取一字节数据 * @param * @return 读取的字节 * @brief 下面是具体的时序图 * ______ * SCL: ______/ \___ * ____________________ * SDA: \\\\______________\\\ ******************************************************************* */ static uint8_t I2CReadByte(void) { uint8_tbyte = 0; // byte用来存放接收的数据 SET_I2C_SDA(); // 释放SDA for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) // 循环8次，从高到低读取字节的8个位 { SET_I2C_SCL(); //时钟线SCL输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); //延时4us byte<<= 1; // 左移一位，空出新的最低位 if(GET_I2C_SDA()) // 读取数据线SDA的数据位 { byte++; //在SCL的上升沿后，数据已经稳定，因此可以取该数据，存入最低位 } CLR_I2C_SCL(); //时钟线SCL输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); //延时4us } returnbyte; // 返回读取到的数据 } /** ******************************************************************* * @function 等待接收端的应答信号 * @param * @return 1，接收应答失败；0，接收应答成功 * @brief 当SDA拉低后，表示接收到ACK信号，然后，拉低SCL， * 此处表示发送端收到接收端的ACK * _______|____ * SCL: | \_________ * _______| * SDA: \_____________ ******************************************************************* */ static bool I2CWaitAck(void) { uint16_terrTimes = 0; SET_I2C_SDA(); // 释放SDA总线,很重要 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us SET_I2C_SCL(); // 时钟线SCL输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us while(GET_I2C_SDA()) // 读回来的数据如果是高电平，即接收端没有应答 { errTimes++; // 计数器加1 if(errTimes > 250) // 如果超过250次，则判断为接收端出现故障，因此发送结束信号 { I2CStop(); // 产生一个停止信号 returnfalse; // 返回值为1，表示没有收到应答信号 } } CLR_I2C_SCL(); // 表示已收到应答信号，时钟线SCL输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us returntrue; // 返回值为0，表示接收应答成功 } /** ******************************************************************* * @function 发送应答信号 * @param * @return * @brief 下面是具体的时序图 * 1 2 3 4 5 * ______ * SCL: ________/ \____________ * __ ______ * SDA: \___________________/ ******************************************************************* */ void I2CSendAck(void) { CLR_I2C_SDA(); // 2#数据线SDA输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us SET_I2C_SCL(); // 3#时钟线SCL输出高电平,在SCL上升沿前就要把SDA拉低，为应答信号 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us CLR_I2C_SCL(); // 4#时钟线SCL输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us SET_I2C_SDA(); // 5#数据线SDA输出高电平，释放SDA总线,很重要 } /** ******************************************************************* * @function 发送非应答信号 * @param * @return * @brief 下面是具体的时序图 * 1 2 3 4 * ______ * SCL: ________/ \______ * __ ___________________ * SDA: __/ ******************************************************************* */ void I2CSendNack(void) { SET_I2C_SDA(); // 2#数据线SDA输出高电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us SET_I2C_SCL(); // 3#时钟线SCL输出高电平，在SCL上升沿前就要把SDA拉高，为非应答信号 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us CLR_I2C_SCL(); // 4#时钟线SCL输出低电平 DelayNus(I2C_DELAY); // 延时4us } #define NSHT30_DEV_ADDR 0x44 //NSHT30的设备地址 #define NSHT30_I2C_WR 0 //写控制bit #define NSHT30_I2C_RD 1 // 读控制bit #define TRIG_TEMP_MEASUREMENT_HM 0xE3 // command trig. temp meas. hold master #define TRIG_HUMI_MEASUREMENT_HM 0xE5 // command trig. humiditymeas. hold master #define TRIG_TEMP_MEASUREMENT_POLL 0xF3 // command trig. tempmeas. no hold master #define TRIG_HUMI_MEASUREMENT_POLL 0xF5 // command trig. humiditymeas. no hold master #define TRIG_TEMP_HUMI_MEASUREMENT 0x2C06 // command trig.humidity temp meas #define NSHT30_SOFT_RESET 0x30A2 // command soft reset #define NSHT30_RESOLUTION_REG 0xE6 // 设置分辨率寄存器地址 #define NSHT30_RESOLUTION_VAL 0x83 // 设置分辨率bit7 = 1,bit0 = 0,对应湿度10bit，温度13bit #define NSHT30_READ_REG 0XE7 //NSHT30驱动代码 #define CMD_MEAS_SINGLE_H 0x2400 //measurement: SINGLE Mode high repeatability #define CMD_MEAS_SINGLE_M 0x240B //measurement: SINGLE Mode medium repeatability #define CMD_MEAS_SINGLE_L 0x2416 //measurement: SINGLE Mode low repeatability #define CMD_MEAS_PERI_05_H 0x2032 //measurement: periodic Mode 0.5 mps high repeatability #define CMD_MEAS_PERI_05_M 0x2024 //measurement: periodic Mode 0.5 mps medium repeat[1]ability #define CMD_MEAS_PERI_05_L 0x202F //measurement: periodic Mode 0.5 mps low repeatability #define CMD_MEAS_PERI_1_H 0x2130 //measurement: periodic Mode 1 mps high repeatability #define CMD_MEAS_PERI_1_M 0x2126 //measurement: periodic Mode 1 mps medium repeatability #define CMD_MEAS_PERI_1_L 0x212D //measurement: periodic Mode 1 mps low repeatability #define CMD_MEAS_PERI_2_H 0x2236 //measurement: periodic Mode 2 mps high repeatability #define CMD_MEAS_PERI_2_M 0x2220 //measurement: periodic Mode 2 mps medium repeatability #define CMD_MEAS_PERI_2_L 0x222B //measurement: periodic Mode 2 mps low repeatability #define CMD_MEAS_PERI_4_H 0x2334 //measurement: periodic Mode 4 mps high repeatability #define CMD_MEAS_PERI_4_M 0x2322 //measurement: periodic Mode 4 mps medium repeatability #define CMD_MEAS_PERI_4_L 0x2329 //measurement: periodic Mode 4 mps low repeatability #define CMD_MEAS_PERI_10_H 0x2737 //measurement: periodic Mode 10 mps high repeatability #define CMD_MEAS_PERI_10_M 0x2721 //measurement: periodic Mode 10 mps medium repeat[1]ability #define CMD_MEAS_PERI_10_L 0x272A //measurement: periodic Mode 10 mps low repeatability static bool Nsht30SoftReset(void) { I2CStart(); I2CSendByte((NSHT30_DEV_ADDR<<1)| NSHT30_I2C_WR); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CSendByte((NSHT30_SOFT_RESET&0xFF00)>>8); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CSendByte(NSHT30_SOFT_RESET&0xFF); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CStop(); returntrue; i2c_err: // 命令执行失败后，要发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 I2CStop(); returnfalse; } static bool Nsht30SetResolution(uint8_t*pBuffer) { uint16_tnumToRead=5; I2CStart(); I2CSendByte((NSHT30_DEV_ADDR<<1)| NSHT30_I2C_WR); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CSendByte((CMD_MEAS_SINGLE_L&0xFF00)>>8); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CSendByte(CMD_MEAS_SINGLE_L&0xFF); if(!I2CWaitAck()) { gotoi2c_err; } I2CStop(); DelayNms(I2C_DELAY); I2CStart(); // 发送起始信号 I2CSendByte((NSHT30_DEV_ADDR<<1)| NSHT30_I2C_RD); // 发送器件地址和读写模式，1 0 1 0 x x x R/~W 0xA1 if(!I2CWaitAck()) // 等待应答 { gotoi2c_err; } while(numToRead--) // 数据未读完 { *pBuffer++= I2CReadByte(); // 逐字节读出存放到数据数组 I2CSendAck(); } *pBuffer= I2CReadByte(); // 最后一个字节发送非应答 I2CSendNack(); I2CStop(); i2c_err: // 命令执行失败后，要发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 I2CStop(); returnfalse; } bool TempHumizhuanhuan(uint8_t *dat,double*pot) { uint16_ttem,hum; tem= ((uint16_t)dat[0]<<8) | dat[1]; hum= ((uint16_t)dat[3]<<8) | dat[4]; if((crc8(dat,2)== dat[2]) && (crc8(dat+3,2) == dat[5])) { pot[0]=(175.0*(double)tem/65535.0-45.0) ;// T = -45 + 175 * tem / (2^16-1) pot[1]=(100.0*(double)hum/65535.0);// RH = hum*100 / (2^16-1) return1; } else { return0; } } float tempData, humiData; uint8_t buffer[10]; double rth[2]; void TempHumiDrvTest(void) { Nsht30SetResolution(buffer); printf("Get%x %x %x %x %x%x\n",buffer[0],buffer[1],buffer[2],buffer[3],buffer[4],buffer[5]); TempHumizhuanhuan(buffer,rth); printf("%3.4f,%3.6f%%\r\n",rth[0],rth[1]); }
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