在本次項目中，限于空間要求我們選用了STM32F030F4作為控制芯片。這款MCU不但封裝緊湊，而且自帶的Flash空間也非常有限，所以我們選擇了LL庫實現(xiàn)。本篇我們將基于LL庫采用模擬I2C接口的方式實現(xiàn)溫濕度采集。

1、SHT70簡述

SHT70是一款集溫濕度測量于一體的傳感器，現(xiàn)在對其作簡要介紹。其引腳定義如下：

SHT7X溫濕度傳感器使用的2線通訊，類似于I2C總線，但并不相同，使用普通的GPIO就可實現(xiàn)通訊。此次采用STM32F030F4來操作SHT70，具體的連接方式如下：

SCK 用于微處理器與SHT1x 之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小SCK 頻率。

DATA 引腳為三態(tài)結(jié)構(gòu)，用于讀取傳感器數(shù)據(jù) . 當(dāng)向傳感器發(fā)送命令時, DATA 在 SCK 上升沿有效且在 SCK 高電平時必須保持穩(wěn)定。 DATA 在 SCK 下降沿之后改變。為避免信號沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動DATA 在低電平。需要一個外部的上拉電阻（例如：10kΩ）將信號提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O 電路中。

2、軟件實現(xiàn)

我們了解了SHT70的相關(guān)特點，基于它類I2C的通訊方式，我們采用相關(guān)的GPIO來模擬I2C通訊。這里所說的I2C，并非常規(guī)意義上的I2C，而是面向SHT70的協(xié)議的I2C。

2.1、端口配置

所謂的端口配置其實就是對應(yīng)的GPIO引腳的配置，其實就是將用于模擬I2C通訊的引腳按需要配置為不同的GPIO輸入輸出特性。具體代碼如下：

/*溫濕度變送器GPIO端口配置*/ static void SHT_GPIO_Configuration(void) {LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/* 使能GPIO端口時鐘 */LL_AHB1_GRP1_EnableClock(LL_AHB1_GRP1_PERIPH_GPIOA);LL_AHB1_GRP1_EnableClock(LL_AHB1_GRP1_PERIPH_GPIOB);LL_GPIO_SetOutputPin(I2C_SCL_GPIO_Port, I2C_SCL_Pin);LL_GPIO_SetOutputPin(I2C_SDA_GPIO_Port, I2C_SDA_Pin);/* 配置SHT15通訊接口GPIO PA9、PA10 */GPIO_InitStruct.Pin = I2C_SCL_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT;GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;LL_GPIO_Init(I2C_SCL_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = I2C_SDA_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT;GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;LL_GPIO_Init(I2C_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); }

2.2、I2C操作函數(shù)

前面我們介紹了SHT70采用的是類似I2C的通訊接口，所以我們需要按照SHT70的要求來寫這個類I2C的操作函數(shù)。主要有3個內(nèi)容：

2.2.1、SCK時鐘線的輸出操作

/*操作SCK引腳,設(shè)置高低操作*/ static void OperationSckPin(BusPinValue value) {if (value==Set){LL_GPIO_SetOutputPin(I2C_SCL_GPIO_Port, I2C_SCL_Pin);}else if(value==Reset){LL_GPIO_ResetOutputPin(I2C_SCL_GPIO_Port, I2C_SCL_Pin);} }

2.2.2、SDA數(shù)據(jù)線的輸出操作

/*操作DATA引腳,設(shè)置高低操作*/ static void OperationDataPin(BusPinValue value) {if (value==Set){LL_GPIO_SetOutputPin(I2C_SDA_GPIO_Port, I2C_SDA_Pin);}else if(value==Reset){LL_GPIO_ResetOutputPin(I2C_SDA_GPIO_Port, I2C_SDA_Pin);} }

2.2.3、SDA數(shù)據(jù)線的方向操作

/*將DATA線設(shè)置為輸入輸出方向模式*/ void SetDataPineDirection(IODirection direction) {LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pin = I2C_SDA_Pin;if(direction){ ?GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT;GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;}else{ ?GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;} ?LL_GPIO_Init(I2C_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); }

2.3、通訊函數(shù)

現(xiàn)在說明一下傳感器通訊的實現(xiàn)。首先看一看其操作命令。傳感器的命令包含三個地址位（目前只支持000，這就是只能掛接在空閑的IIC總線上的原因）和五個命令位。SHT1x 會以下述方式表示已正確地接收到指令：在第8個SCK 時鐘的下降沿之后，將DATA 下拉為低電平（ACK 位）。在第9個SCK 時鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復(fù)高電平）。命令集如下：

命令	代碼
預(yù)留	0000x
溫度測量	00011
濕度測量	00101
讀狀態(tài)寄存器	00111
寫狀態(tài)寄存器	00110
預(yù)留	0101x-1110x
軟復(fù)位, 接口復(fù)位, 狀態(tài)寄存器復(fù)位即恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài).在要發(fā)送下一個命令前，至少等待 11ms.	11110

而關(guān)于各種該命令操作的實現(xiàn)，SHT70與SHT1x是完全相同的，在我們前面的文章中曾詳述。而且這部分與LL實際上是沒關(guān)系的，準(zhǔn)確的說與任何庫都沒關(guān)系，所以不再重復(fù)，有興趣可以產(chǎn)看前面的文章。

3、總結(jié)

我們已經(jīng)完成可SHT70的相關(guān)函數(shù)與端口配置，我們還需要對我們的代碼進(jìn)行驗證。將程序下載到目標(biāo)板，監(jiān)視結(jié)果如下：

從上圖，我們可以看到溫濕度的數(shù)據(jù)與實際一致。

歡迎關(guān)注：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32F0使用LL库实现SHT70通讯的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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