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2015
01模塊來源
資料下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1kisMJspcV6Qdr1ye9ElOlQ
02 規(guī)格參數(shù)
03移植過程
我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【測量溫濕度的功能】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應如何實現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。
3.1查看資料
SHT30是采用的IIC通信，所以首先要了解IIC的地址與時序，再確定根據(jù)寄存器的設置。
模塊原理圖
SHT30地址
數(shù)據(jù)手冊上說明，當ADDR引腳接入VSS（接地）時，地址為0X44。而原理圖上已經(jīng)通過R14這個下拉電阻接地。不過需要注意的是，實際地址為 0X44 左移一位，因需要空出最低位給讀寫位，所以實際的地址是 0X44 << 1。
測量模式
SHT30有兩種測量模式，分別是單次測量模式和周期測量模式。
在單次測量模式下，發(fā)出一個測量命令就觸發(fā)一次數(shù)據(jù)采集。每個數(shù)據(jù)都由一個16位的溫度值和一個16位的濕度值(按此順序)組成。在傳輸過程中，每個數(shù)據(jù)值后面總是跟著一個CRC校驗和。但是在該模式下又分有時鐘拉伸模式和時鐘不拉伸模式，具體情況見下圖。
并且在單次測量模式下，可以選擇不同的測量命令。它們在可重復性(低、中、高)和時鐘拉伸(啟用或禁用)方面有所不同。這里的可重復性設置影響測量持續(xù)時間，從而影響傳感器的總體能耗。
在周期測量模式下，時鐘拉伸模式禁用，但是可以分為高中低的可重復性測量，測量周期為0.5、1、2、4、10（單位 次/秒）（這種模式下最快的測量速度是1秒10次）如果傳感器在一種工作模式下正在測量數(shù)據(jù)，此時要發(fā)送其他命令（推薦先發(fā)送一次中斷命令），讓傳感器停止當前的測量，進入單次測量模式，然后再發(fā)送命令。這里需要注意：如果測量頻率過高，會導致傳感器自熱。
設置好周期測量模式的測量周期和可重復性強度后，隨時可以進行測量讀取數(shù)據(jù)，需要發(fā)送一個讀取命令(0XE000)。一旦讀取時序結(jié)束之后，寄存器中的數(shù)值就會清零，如果這時再一次讀取數(shù)據(jù)將得到0。下一次測量結(jié)束后，寄存器的值就會重新寫入。
3.2引腳選擇
接線表
3.3移植至工程
工程模板參考入門手冊的工程模板
移植步驟中的導入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_sht30.c與bsp_sht30.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。
在文件bsp_sht30.c中，編寫如下代碼。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "bsp_sht30.h"#include "stdio.h"double Temperature = 0.0, Humidity = 0.0;/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：SHT30_GPIO_Init* 函 數(shù) 說 明：SHT30的引腳初始化* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/void SHT30_GPIO_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體RCC_SHT30_ENABLE(); // 使能GPIO時鐘GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SCL|GPIO_SDA; // GPIO引腳GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 開漏輸出GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct); // 初始化}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：IIC_Start* 函 數(shù) 說 明：IIC起始時序* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/void IIC_Start(void){SDA_OUT();SCL(1);SDA(0);SDA(1);delay_us(5);SDA(0);delay_us(5);SCL(0);}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：IIC_Stop* 函 數(shù) 說 明：IIC停止信號* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/void IIC_Stop(void){SDA_OUT();SCL(0);SDA(0);SCL(1);delay_us(5);SDA(1);delay_us(5);}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：IIC_Send_Ack* 函 數(shù) 說 明：主機發(fā)送應答或者非應答信號* 函 數(shù) 形 參：0發(fā)送應答 1發(fā)送非應答* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/void IIC_Send_Ack(unsigned char ack){SDA_OUT();SCL(0);SDA(0);delay_us(5);if(!ack) SDA(0);else SDA(1);SCL(1);delay_us(5);SCL(0);SDA(1);}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：I2C_WaitAck* 函 數(shù) 說 明：等待從機應答* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：0有應答 1超時無應答* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/unsigned char I2C_WaitAck(void){char ack = 0;unsigned char ack_flag = 10;SCL(0);SDA(1);SDA_IN();SCL(1);while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) ){ack_flag--;delay_us(5);}if( ack_flag <= 0 ){IIC_Stop();return 1;}else{SCL(0);SDA_OUT();}return ack;}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Send_Byte* 函 數(shù) 說 明：寫入一個字節(jié)* 函 數(shù) 形 參：dat要寫人的數(shù)據(jù)* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/void Send_Byte(u8 dat){int i = 0;SDA_OUT();SCL(0);//拉低時鐘開始數(shù)據(jù)傳輸for( i = 0; i < 8; i++ ){SDA( (dat & 0x80) >> 7 );delay_us(1);SCL(1);delay_us(5);SCL(0);delay_us(5);dat<<=1;}}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Read_Byte* 函 數(shù) 說 明：IIC讀時序* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：讀到的數(shù)據(jù)* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/unsigned char Read_Byte(void){unsigned char i,receive=0;SDA_IN();//SDA設置為輸入for(i=0;i<8;i++ ){SCL(0);delay_us(5);SCL(1);delay_us(5);receive<<=1;if( SDA_GET() ){receive|=1;}delay_us(5);}SCL(0);return receive;}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：SHT31_Write_mode* 函 數(shù) 說 明：在周期模式下設置測量周期與可重復性命令* 函 數(shù) 形 參：dat設置命令常用的有：每一秒采集0.5次 0x2024每一秒采集1次 0x2126每一秒采集2次 0x2220每一秒采集4次 0x2334每一秒采集10次 0x2721* 函 數(shù) 返 回：* 作 者：LC* 備 注：******************************************************************/char SHT31_Write_mode(uint16_t dat){IIC_Start();// << 1 是將最后一位置0，設置為寫命令Send_Byte((0X44 << 1) | 0 );//返回0為產(chǎn)生了應答，返回1說明通信失敗if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;//發(fā)送命令的高8位Send_Byte((dat >> 8 ) );//返回0為產(chǎn)生了應答，返回1說明通信失敗if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;//發(fā)送命令的低8位Send_Byte(dat & 0xff );//返回0為產(chǎn)生了應答，返回1說明通信失敗if( I2C_WaitAck() == 1 )return 3;// IIC_Stop();return 0;}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：crc8* 函 數(shù) 說 明：CRC校驗* 函 數(shù) 形 參：data要校驗的數(shù)據(jù)地址 len要校驗的長度* 函 數(shù) 返 回：校驗后的值* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/unsigned char crc8(const unsigned char *data, int len){const unsigned char POLYNOMIAL = 0x31;unsigned char crc = 0xFF;int j, i;for (j=0; j<len; j++){crc ^= *data++;for ( i = 0; i <8; i++ ){crc = ( crc & 0x80 ) ? (crc << 1) ^ POLYNOMIAL : (crc << 1);}}return crc;}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：SHT30_Read* 函 數(shù) 說 明：讀取溫濕度值* 函 數(shù) 形 參：dat讀取的命令周期模式命令為：0xe000單次模式命令為：0x2c06 or 0x2400* 函 數(shù) 返 回：0讀取成功 其他失敗* 作 者：LC* 備 注：當前為周期模式讀取，如使用單次模式，則將* 【設置周期模式命令】下的命令注釋即可。******************************************************************/char SHT30_Read(uint16_t dat){uint16_t i = 0;unsigned char buff[6] = {0};uint16_t data_16 = 0;//設置周期模式命令SHT31_Write_mode(0x2130);//每1秒一次高重復測量(需要在周期模式下才有用)IIC_Start();Send_Byte( (0x44<<1) | 0);if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;Send_Byte((dat >> 8 ));if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;Send_Byte( dat & 0xff );if( I2C_WaitAck() == 1 )return 3;//如不使用超時判斷，很容易數(shù)據(jù)錯亂do{//超時判斷i++;if( i > 20 ) return 4;delay_ms(2);IIC_Start();Send_Byte((0X44 << 1) | 1 );//讀}while(I2C_WaitAck() == 1); //讀取到溫濕度數(shù)據(jù)則結(jié)束讀命令//溫度高8位buff[0] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//溫度低8位buff[1] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//溫度CRC校驗值buff[2] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//濕度高8位buff[3] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//濕度低8位buff[4] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//濕度CRC校驗值buff[5] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(1);IIC_Stop();//CRC校驗（將要校驗的數(shù)值帶入，查看計算后的校驗值是否和讀取到的校驗值一致）if( (crc8(buff,2) == buff[2]) && ( crc8(buff+3,2) == buff[5]) ){//計算溫度值data_16 =(buff[0]<<8) | buff[1];Temperature = (data_16/65535.0)*175.0 - 45;//計算濕度值data_16 = 0;data_16 =(buff[3]<<8) | buff[4];Humidity = (data_16/65535.0) * 100.0;return 0;}else{printf("校驗失敗rn");}return 5;}
?
在文件bsp_sht30.h中，編寫如下代碼。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#ifndef _BSP_SHT30_H_#define _BSP_SHT30_H_#include "board.h"extern double Temperature, Humidity;#define u8 unsigned char//端口移植#define RCC_SHT30_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define PORT_SHT30 CW_GPIOB#define GPIO_SDA GPIO_PIN_8#define GPIO_SCL GPIO_PIN_9//SDA輸入模式#define SDA_IN() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct);}//SDA輸出模式#define SDA_OUT() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct);}//獲取SDA引腳的電平變化#define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_SHT30, GPIO_SDA)//SDA與SCL輸出#define SDA(x) GPIO_WritePin(PORT_SHT30, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET ) )#define SCL(x) GPIO_WritePin(PORT_SHT30, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET ) )void SHT30_GPIO_Init(void);char SHT30_Read(uint16_t dat);#endif
?04移植驗證
在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_sht30.h"int32_t main(void){board_init(); // 開發(fā)板初始化uart1_init(115200); // 串口1波特率115200SHT30_GPIO_Init();printf("startrn");while(1){SHT30_Read(0xe000);printf("Temp = %.2frn",Temperature);printf("Humi = %.2frn",Humidity);printf("rn");delay_ms(1000);}}
移植現(xiàn)象：每隔1秒讀取一次溫濕度，并通過串口輸出。
模塊移植成功案例代碼：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Y6lkd6YjQyW9bxpsW8B36g?pwd=LCKF
提取碼：LCKF
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