stm32通过I2C实现AHT20温湿度采集

2023-10-22 12:38

本文主要是介绍stm32通过I2C实现AHT20温湿度采集,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

stm32通过I2C实现AHT20温湿度采集

  • 一、什么是I2C协议
    • 硬件I2C与软件I2C
  • 二、AHT20采集温湿度
    • 1.主要代码
    • 2.结果显示
  • 总结
  • 参考资料


一、什么是I2C协议

1.I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。
2.I2C是一个能够支持多个设备的总线,包含一条双向串行数据线SDA,一条串行时钟线SCL。每个连接到总线的设备都有一个独立的地址,主机可以通过该地址来访问不同设备。主机通过SDA线发送设备地址(SLAVE_ADDRESS)查找从机,SLAVE_ADDRESS可以是7位或10位,紧跟着SLAVE_ADDRESS的一个数据位用来表示数据传输方向,即第8位或11位。为0时表示写数据,为1时表示读数据。

因为SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定,数据线的高或低电平状态只有在 SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。
SCL为高电平时表示有效数据,SDA为高电平表示“1”,低电平表示“0”;SCL为低电平时表示无效数据,此时SDA会进行电平切换,为下次数据表示做准备。
图片来自I2C总线协议

硬件I2C与软件I2C

硬件I2C:硬件I2C对应芯片上的I2C外设,有相应I2C驱动电路,其所使用的I2C管脚也是专用的;
软件I2C:软件I2C一般是用GPIO管脚,用软件控制管脚状态以模拟I2C通信波形
区别:硬件I2C的效率要远高于软件的,而软件I2C由于不受管脚限制,接口比较灵活。

二、AHT20采集温湿度

1.主要代码

(1)AHT20芯片的使用过程

代码如下:

void  read_AHT20_once(void)
{delay_ms(10);reset_AHT20();//重置AHT20芯片delay_ms(10);init_AHT20();//初始化AHT20芯片delay_ms(10);startMeasure_AHT20();//开始测试AHT20芯片delay_ms(80);read_AHT20();//读取AHT20采集的到的数据delay_ms(5);
}

(2)AHT20芯片读取

void read_AHT20(void)
{uint8_t   i;for(i=0; i<6; i++){readByte[i]=0;}I2C_Start();//I2C启动I2C_WriteByte(0x71);//I2C写数据ack_status = Receive_ACK();//收到的应答信息readByte[0]= I2C_ReadByte();//I2C读取数据Send_ACK();//发送应答信息readByte[1]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[2]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[3]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[4]= I2C_ReadByte();Send_ACK();readByte[5]= I2C_ReadByte();SendNot_Ack();//Send_ACK();I2C_Stop();//I2C停止函数//判断读取到的第一个字节是不是0x08,0x08是该芯片读取流程中规定的,如果读取过程没有问题,就对读到的数据进行相应的处理if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 ){H1 = readByte[1];H1 = (H1<<8) | readByte[2];H1 = (H1<<8) | readByte[3];H1 = H1>>4;H1 = (H1*1000)/1024/1024;T1 = readByte[3];T1 = T1 & 0x0000000F;T1 = (T1<<8) | readByte[4];T1 = (T1<<8) | readByte[5];T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;}else{AHT20_OutData[0] = 0xFF;AHT20_OutData[1] = 0xFF;AHT20_OutData[2] = 0xFF;AHT20_OutData[3] = 0xFF;printf("读取失败!!!");}printf("\r\n");//根据AHT20芯片中,温度和湿度的计算公式,得到最终的结果,通过串口显示printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);printf("\r\n");
}

2.结果显示

请添加图片描述

总结

I2C总线协议对我们这个实验有很大的作用,相当于不懂I2C就不懂这个代码,其实我对这个协议也有些不是很了解,主要还是网上搜的

参考资料

AHT20产品手册
硬件和软件I2C协议
完整代码

这篇关于stm32通过I2C实现AHT20温湿度采集的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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