本文主要是介绍STM32CubeMX | SGP30:基于STM32使用HAL库对空气质量传感器进行驱动(硬件II2+模拟IIC),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!
SGP30:基于STM32使用HAL库对空气质量传感器进行驱动(硬件II2+模拟IIC)
目录
- SGP30:基于STM32使用HAL库对空气质量传感器进行驱动(硬件II2+模拟IIC)
- (1)传感器实物
- (2)传感器参数
- (3)传感器接口
- (4)STM32工程配置
- (5)代码编写
本篇博客代码下载:https://gitee.com/yzhengBTT/HAL_STM32_SGP30_Demo
(1)传感器实物
官方技术手册:https://www.sensirion.com/fileadmin/user_upload/customers/sensirion/Dokumente/9_Gas_Sensors/Datasheets/Sensirion_Gas_Sensors_Datasheet_SGP30.pdf
实物图:
模块图:
(2)传感器参数
SGP30是一款单一芯片上具有多个传感元件的金属氧化物室内气体传感器,内集成4个气体传感元件,具有完全校准的空气质量输出信号,主要是对空气质量进行检测。可以输出:
- TVOC(Total Volatile Organic Compounds,总挥发性有机物),量程为0~60000ppb;
- CO2浓度,量程400~60000ppm。
另外注意:
- SGP30模块上电需要一定时间初始化,在初始化阶段读取的CO2浓度为400ppm,TVOC为0ppd且恒定不变。因此上电后一直读直到TVOC不为0并且CO2不为400,SGP30模块才初始化完成。
- 初始化完成后刚开始读出数据会波动比较大,属于正常现象,一段时间后会逐渐趋于稳定。
- 气体类传感器比较容易受环境影响,测量数据出现波动是正常的,可以添加滤波函数进行滤波。
(3)传感器接口
SGP30传感器使用的是IIC接口,主要注意的是IIC的频率是最大不超过400kHz:
IIC从机地址是0X58,由于地址只用到了7bit,最高位未使用,最低位为判断是读还是写,为0是读,为1是写,所以:
- 对于写SGP30时候,地址为(0X58 << 1) = 0XB0
- 对于读SGP30时候,地址为((0X58 << 1)) | 0X01 = 0XB1
SGP30的命令都是双字节的,先发高位,有如下命令:
以初始化SGP30命令(0X2003)为例,IIC发送的数据为:0XB0、0X20、0X03
除去以上命令外,还有两个命令,一个是软件复位、另一个是读取串号。
(4)STM32工程配置
这里我使用的是STM32F103RBT6这款单片机,主频72M,使用IIC接口2。
(5)代码编写
代码中我实现了硬件IIC和软件IIC我都实现了,通过宏定义切换:
移植时候主要是实现这两个IIC的读写函数:
软件复位:
模块初始化:
读取TVOC和CO2:
读取串号:
ends…
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