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【STM32Cube_15】使用硬件I2C讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)（SHT30）?www.mculover666.cn

本篇詳細的記錄了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件I2C外設(shè)，讀取SHT30溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送。

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1. 準備工作

硬件準備

• 開發(fā)板

首先需要準備一個開發(fā)板，這里我準備的是STM32L4的開發(fā)板（BearPi）：

• SHT30溫濕度傳感器

SHT30溫濕度傳感器是一個完全校準的、現(xiàn)行的、帶有溫度補償?shù)臄?shù)字輸出型傳感器，具有 2.4V-5.5V 的寬電壓支持，使用IIC接口進行通信，最高速率可達1M并且有兩個用戶可選地址，除此之外，它還具有8個引腳的DFN超小封裝，如圖：

SHT30的原理圖如下：

軟件準備

• 需要安裝好Keil - MDK及芯片對應(yīng)的包，以便編譯和下載生成的代碼；
• 準備一個串口調(diào)試助手，這里我使用的是Serial Port Utility；

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安裝包都可以在文末關(guān)注公眾號獲取，回復(fù)關(guān)鍵字獲取相應(yīng)的安裝包：

2.生成MDK工程

選擇芯片型號

打開STM32CubeMX，打開MCU選擇器：

搜索并選中芯片STM32L431RCT6:

配置時鐘源

• 如果選擇使用外部高速時鐘（HSE），則需要在System Core中配置RCC；
• 如果使用默認內(nèi)部時鐘（HSI），這一步可以略過；

這里我都使用外部時鐘：

配置串口

小熊派開發(fā)板板載ST-Link并且虛擬了一個串口，原理圖如下：

這里我將開關(guān)撥到AT-MCU模式，使PC的串口與USART1之間連接。

接下來開始配置USART1：

配置I2C接口

查看小熊派E53接口的原理圖：

接下來開始配置I2C接口1：

配置時鐘樹

STM32L4的最高主頻到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

生成工程設(shè)置

代碼生成設(shè)置

最后設(shè)置生成獨立的初始化文件：

生成代碼

點擊GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

3. 在MDK中編寫、編譯、下載用戶代碼

重定向printf( )函數(shù)

參考：【STM32Cube_09】重定向printf函數(shù)到串口輸出的多種方法。

修改I2C初始化代碼的小BUG

4. 編寫SHT30驅(qū)動程序

參考SHT30數(shù)據(jù)手冊.pdf進行編程。

宏定義SHT30器件地址

先來編寫sht30_i2c_drv.h頭文件，SHT30的器件地址由ADDR端口的高低電平?jīng)Q定：

注意數(shù)據(jù)手冊中給出了8位數(shù)據(jù)，只有低7位用作地址，結(jié)合原理圖，可以定義如下：

/* ADDR Pin Conect to VSS */#define SHT30_ADDR_WRITE 0x44<<1 //10001000 #define SHT30_ADDR_READ (0x44<<1)+1 //10001011

枚舉SHT30命令列表

參考數(shù)據(jù)手冊，在sht30_i2c_drv.h頭文件中給出如下枚舉定義：

typedef enum {/* 軟件復(fù)位命令 */SOFT_RESET_CMD = 0x30A2, /*單次測量模式命名格式：Repeatability_CS_CMDCS： Clock stretching*/HIGH_ENABLED_CMD = 0x2C06,MEDIUM_ENABLED_CMD = 0x2C0D,LOW_ENABLED_CMD = 0x2C10,HIGH_DISABLED_CMD = 0x2400,MEDIUM_DISABLED_CMD = 0x240B,LOW_DISABLED_CMD = 0x2416,/*周期測量模式命名格式：Repeatability_MPS_CMDMPS：measurement per second*/HIGH_0_5_CMD = 0x2032,MEDIUM_0_5_CMD = 0x2024,LOW_0_5_CMD = 0x202F,HIGH_1_CMD = 0x2130,MEDIUM_1_CMD = 0x2126,LOW_1_CMD = 0x212D,HIGH_2_CMD = 0x2236,MEDIUM_2_CMD = 0x2220,LOW_2_CMD = 0x222B,HIGH_4_CMD = 0x2334,MEDIUM_4_CMD = 0x2322,LOW_4_CMD = 0x2329,HIGH_10_CMD = 0x2737,MEDIUM_10_CMD = 0x2721,LOW_10_CMD = 0x272A,/* 周期測量模式讀取數(shù)據(jù)命令 */READOUT_FOR_PERIODIC_MODE = 0xE000, } SHT30_CMD;

發(fā)送命令函數(shù)

/*** @brief 向SHT30發(fā)送一條指令(16bit)* @param cmd —— SHT30指令（在SHT30_MODE中枚舉定義）* @retval 成功返回HAL_OK */ static uint8_t SHT30_Send_Cmd(SHT30_CMD cmd) {uint8_t cmd_buffer[2];cmd_buffer[0] = cmd >> 8;cmd_buffer[1] = cmd;return HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SHT30_ADDR_WRITE, (uint8_t* cmd_buffer, 2, 0xFFFF); }

復(fù)位函數(shù)

/*** @brief 復(fù)位SHT30* @param none* @retval none */ void SHT30_reset(void) {SHT30_Send_Cmd(SOFT_RESET_CMD);HAL_Delay(20); }

SHT30工作模式初始化函數(shù)（周期測量模式）

/*** @brief 初始化SHT30* @param none* @retval 成功返回HAL_OK* @note 周期測量模式 */ uint8_t SHT30_Init(void) {return SHT30_Send_Cmd(MEDIUM_2_CMD); }

從SHTY30讀取一次數(shù)據(jù)（周期測量模式下）

從SHT30數(shù)據(jù)手冊中可以得到在周期測量模式下讀取一次數(shù)據(jù)的時序，如圖：

根據(jù)該時序可以看出，首先要發(fā)送讀數(shù)據(jù)的命令，然后接收6個字節(jié)的數(shù)據(jù)，編寫程序如下：

/*** @brief 從SHT30讀取一次數(shù)據(jù)* @param dat —— 存儲讀取數(shù)據(jù)的地址（6個字節(jié)數(shù)組）* @retval 成功 —— 返回HAL_OK */ uint8_t SHT30_Read_Dat(uint8_t* dat) {SHT30_Send_Cmd(READOUT_FOR_PERIODIC_MODE);return HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SHT30_ADDR_READ, dat, 6, 0xFFFF); }

從接收數(shù)據(jù)中校驗并解析溫度值和濕度值

在數(shù)據(jù)手冊中可知，SHT30分別在溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)之后發(fā)送了8-CRC校驗碼，確保了數(shù)據(jù)可靠性。

關(guān)于CRC校驗請參考我的另一篇博客：如何通俗的理解CRC校驗并用C語言實現(xiàn)。

CRC-8校驗程序如下：

#define CRC8_POLYNOMIAL 0x31uint8_t CheckCrc8(uint8_t* const message, uint8_t initial_value) {uint8_t remainder; //余數(shù)uint8_t i = 0, j = 0; //循環(huán)變量/* 初始化 */remainder = initial_value;for(j = 0; j < 2;j++){remainder ^= message[j];/* 從最高位開始依次計算 */for (i = 0; i < 8; i++){if (remainder & 0x80){remainder = (remainder << 1)^CRC8_POLYNOMIAL;}else{remainder = (remainder << 1);}}}/* 返回計算的CRC碼 */return remainder; }

計算溫度值和濕度值的公式在數(shù)據(jù)手冊中已給出，如圖：

接下來編寫解析數(shù)據(jù)的函數(shù)：

/*** @brief 將SHT30接收的6個字節(jié)數(shù)據(jù)進行CRC校驗，并轉(zhuǎn)換為溫度值和濕度值* @param dat —— 存儲接收數(shù)據(jù)的地址（6個字節(jié)數(shù)組）* @retval 校驗成功 —— 返回0* 校驗失敗 —— 返回1，并設(shè)置溫度值和濕度值為0 */ uint8_t SHT30_Dat_To_Float(uint8_t* const dat, float* temperature, float* humidity) {uint16_t recv_temperature = 0;uint16_t recv_humidity = 0;/* 校驗溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)是否接收正確 */if(CheckCrc8(dat, 0xFF) != dat[2] || CheckCrc8(&dat[3], 0xFF) != dat[5])return 1;/* 轉(zhuǎn)換溫度數(shù)據(jù) */recv_temperature = ((uint16_t)dat[0]<<8)|dat[1];*temperature = -45 + 175*((float)recv_temperature/65535);/* 轉(zhuǎn)換濕度數(shù)據(jù) */recv_humidity = ((uint16_t)dat[3]<<8)|dat[4];*humidity = 100 * ((float)recv_humidity / 65535);return 0; }

5. 測試SHT30驅(qū)動程序

在main函數(shù)中對該驅(qū)動進行測試，在main.c中添加如下代碼：

#include <stdio.h> #include "sht30_i2c_drv.h"int main(void) {/* USER CODE BEGIN 1 */uint8_t recv_dat[6] = {0};float temperature = 0.0;float humidity = 0.0;/* USER CODE END 1 */HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_I2C1_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */SHT30_Reset();if(SHT30_Init() == HAL_OK)printf("sht30 init ok.n");elseprintf("sht30 init fail.n");/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */HAL_Delay(1000);if(SHT30_Read_Dat(recv_dat) == HAL_OK){if(SHT30_Dat_To_Float(recv_dat, &temperature, &humidity)==0){printf("temperature = %f, humidity = %fn", temperature, humidity);}else{printf("crc check fail.n");}}else{printf("read data from sht30 fail.n");}}/* USER CODE END 3 */ }

測試結(jié)果如圖：

至此，我們已經(jīng)學(xué)會如何使用硬件IIC接口讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)并使用軟件CRC校驗（SHT30），下一節(jié)將講述如何使用硬件CRC校驗SHT30的數(shù)據(jù)。

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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的vb6编写dll读取dat文件_【STM32Cube_15】使用硬件I2C读取温湿度传感器数据（SHT30）...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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