STM32H7驱动GY906红外测温传感器
2024-04-22 14:06:48
STM32H7通过iic驱动GY906红外测温模块 ，大部分代码来自网上
1、将iic.h和iic.c文件添加到自己项目中
2、初始化GY906
SMBus_Init(); //初始化GY9063、 读取测试温度
float tem = SMBus_ReadTemp();代码：
iic.h
#ifndef __IIC_H
#define __IIC_H#include "stm32h7xx.h"void SMBus_StartBit(void);
void SMBus_StopBit(void);
void SMBus_SendBit(uint8_t);
uint8_t SMBus_SendByte(uint8_t);
uint8_t SMBus_ReceiveBit(void);
uint8_t SMBus_ReceiveByte(uint8_t);
void SMBus_Init(void);
uint16_t SMBus_ReadMemory(uint8_t, uint8_t);
uint8_t PEC_Calculation(uint8_t*);
float SMBus_ReadTemp(void); //获取温度值void PY_usDelayTest(void);
void PY_usDelayOptimize(void);
void SMBus_Delay(uint32_t Delay);#endif
iic.c
#include "iic.h"
#include "stm32h7xx.h"#define ACK 0 //应答
#define NACK 1 //无应答#define SA 0x00 //Slave address 单个MLX90614时地址为0x00,多个时地址默认为0x5a
#define RAM_ACCESS 0x00 //RAM access command RAM存取命令
#define EEPROM_ACCESS 0x20 //EEPROM access command EEPROM存取命令
#define RAM_TOBJ1 0x07 //To1 address in the eeprom 目标1温度,检测到的红外温度 -70.01 ~ 382.19度#define SMBUS_PORT GPIOD //PD端口(端口和下面的两个针脚可自定义)
#define SMBUS_SCK GPIO_PIN_0 //PD0：SCL
#define SMBUS_SDA GPIO_PIN_1 //PD1：SDA#define SMBUS_SCK_H() HAL_GPIO_WritePin(SMBUS_PORT, SMBUS_SCK, GPIO_PIN_SET) //时钟线置高电平
#define SMBUS_SCK_L() HAL_GPIO_WritePin(SMBUS_PORT, SMBUS_SCK, GPIO_PIN_RESET) //时钟线置低电平
#define SMBUS_SDA_H() HAL_GPIO_WritePin(SMBUS_PORT, SMBUS_SDA, GPIO_PIN_SET) //数据线置高电平
#define SMBUS_SDA_L() HAL_GPIO_WritePin(SMBUS_PORT, SMBUS_SDA, GPIO_PIN_RESET) //数据线置低电平//IO方向设置
#define SDA_IN() {GPIOD->MODER&=~(3<<(1*2));GPIOD->MODER|=0<<1*2;} //数据线PD1输入模式
#define SDA_OUT() {GPIOD->MODER&=~(3<<(1*2));GPIOD->MODER|=1<<1*2;} //数据线PD1输出模式#define SMBUS_SDA_PIN() HAL_GPIO_ReadPin(SMBUS_PORT, SMBUS_SDA) //读取数据线PD1引脚电平//下面三个位延时函数，具体解释见：https://blog.csdn.net/hwytree/article/details/120825485
float usDelayBase;
void PY_usDelayTest(void)
{uint32_t firstms, secondms;uint32_t counter = 0;firstms = HAL_GetTick()+1;secondms = firstms+1;while(uwTick!=firstms) ;while(uwTick!=secondms) counter++;usDelayBase = ((float)counter)/1000;
}void PY_usDelayOptimize(void)
{uint32_t firstms, secondms;float coe = 1.0;firstms = HAL_GetTick();SMBus_Delay(1000000) ;secondms = HAL_GetTick();coe = ((float)1000)/(secondms-firstms);usDelayBase = coe*usDelayBase;
}void SMBus_Delay(uint32_t Delay)
{uint32_t delayReg;uint32_t usNum = (uint32_t)(Delay*usDelayBase);delayReg = 0;while(delayReg!=usNum) delayReg++;
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_StartBit
* Description : Generate START condition on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StartBit(void)
{SMBUS_SDA_H(); // Set SDA lineSMBus_Delay(5); // Wait a few microsecondsSMBUS_SCK_H(); // Set SCL lineSMBus_Delay(5); // Generate bus free time between StopSMBUS_SDA_L(); // Clear SDA lineSMBus_Delay(5); // Hold time after (Repeated) Start// Condition. After this period, the first clock is generated.//(Thd:sta=4.0us min)在SCK=1时，检测到SDA由1到0表示通信开始（下降沿）SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL lineSMBus_Delay(5); // Wait a few microseconds
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_StopBit
* Description : Generate STOP condition on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_StopBit(void)
{SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL lineSMBus_Delay(5); // Wait a few microsecondsSMBUS_SDA_L(); // Clear SDA lineSMBus_Delay(5); // Wait a few microsecondsSMBUS_SCK_H(); // Set SCL lineSMBus_Delay(5); // Stop condition setup time(Tsu:sto=4.0us min)SMBUS_SDA_H(); // Set SDA line在SCK=1时，检测到SDA由0到1表示通信结束（上升沿）
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_SendByte
* Description : Send a byte on SMBus
* Input : Tx_buffer
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
uint8_t SMBus_SendByte(uint8_t Tx_buffer)
{uint8_t Bit_counter;uint8_t Ack_bit;uint8_t bit_out;for(Bit_counter=8; Bit_counter; Bit_counter--){if (Tx_buffer&0x80){bit_out=1; // If the current bit of Tx_buffer is 1 set bit_out}else{bit_out=0; // else clear bit_out}SMBus_SendBit(bit_out); // Send the current bit on SDATx_buffer<<=1; // Get next bit for checking}Ack_bit=SMBus_ReceiveBit(); // Get acknowledgment bitreturn Ack_bit;
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_SendBit
* Description : Send a bit on SMBus 82.5kHz
* Input : bit_out
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_SendBit(uint8_t bit_out)
{if(bit_out==0){SMBUS_SDA_L();}else{SMBUS_SDA_H();}SMBus_Delay(2); // Tsu:dat = 250ns minimumSMBUS_SCK_H(); // Set SCL lineSMBus_Delay(6); // High Level of Clock PulseSMBUS_SCK_L(); // Clear SCL lineSMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulse
// SMBUS_SDA_H(); // Master release SDA line ,return;
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReceiveBit
* Description : Receive a bit on SMBus
* Input : None
* Output : None
* Return : Ack_bit
*******************************************************************************/
uint8_t SMBus_ReceiveBit(void)
{uint8_t Ack_bit;SMBUS_SDA_H(); //引脚靠外部电阻上拉，当作输入SMBus_Delay(2); // High Level of Clock PulseSMBUS_SCK_H(); // Set SCL lineSMBus_Delay(5); // High Level of Clock Pulseif (SMBUS_SDA_PIN()){Ack_bit=1;}else{Ack_bit=0;}SMBUS_SCK_L(); // Clear SCL lineSMBus_Delay(3); // Low Level of Clock Pulsereturn Ack_bit;
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_ReceiveByte
* Description : Receive a byte on SMBus
* Input : ack_nack
* Output : None
* Return : RX_buffer
*******************************************************************************/
uint8_t SMBus_ReceiveByte(uint8_t ack_nack)
{uint8_t RX_buffer;uint8_t Bit_Counter;for(Bit_Counter=8; Bit_Counter; Bit_Counter--){if(SMBus_ReceiveBit()) // Get a bit from the SDA line{RX_buffer <<= 1; // If the bit is HIGH save 1 in RX_bufferRX_buffer |=0x01;}else{RX_buffer <<= 1; // If the bit is LOW save 0 in RX_bufferRX_buffer &=0xfe;}}SMBus_SendBit(ack_nack); // Sends acknowledgment bitreturn RX_buffer;
}/*******************************************************************************
* Function Name : SMBus_Init
* Description : SMBus初始化
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SMBus_Init()
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();GPIO_InitStruct.Pin = SMBUS_SCK | SMBUS_SDA;; // SCL引脚GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 开漏输出GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不带上下拉GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 速度等级 HAL_GPIO_Init(SMBUS_PORT, &GPIO_InitStruct);// GPIO_InitStruct.Pin = SMBUS_SDA; // SDA引脚
// HAL_GPIO_Init(SMBUS_PORT, &GPIO_InitStruct); SMBUS_SCK_H();SMBUS_SDA_H();
}/******************************************************************************** Function Name : SMBus_ReadMemory* Description : READ DATA FROM RAM/EEPROM* Input : slaveAddress, command* Output : None* Return : Data
*******************************************************************************/
uint16_t SMBus_ReadMemory(uint8_t slaveAddress, uint8_t command)
{uint16_t data; // Data storage (DataH:DataL)uint8_t Pec; // PEC byte storageuint8_t DataL=0; // Low data byte storageuint8_t DataH=0; // High data byte storageuint8_t arr[6]; // Buffer for the sent bytesuint8_t PecReg; // Calculated PEC byte storageuint8_t ErrorCounter; // Defines the number of the attempts for communication with MLX90614ErrorCounter=0x00; // Initialising of ErrorCounterslaveAddress <<= 1; //2-7位表示从机地址do{
repeat:SMBus_StopBit(); //If slave send NACK stop comunication--ErrorCounter; //Pre-decrement ErrorCounterif(!ErrorCounter) //ErrorCounter=0?{break; //Yes,go out from do-while{}}SMBus_StartBit(); //Start conditionif(SMBus_SendByte(slaveAddress))//Send SlaveAddress 最低位Wr=0表示接下来写命令{goto repeat; //Repeat comunication again}if(SMBus_SendByte(command)) //Send command{goto repeat; //Repeat comunication again}SMBus_StartBit(); //Repeated Start conditionif(SMBus_SendByte(slaveAddress+1)) //Send SlaveAddress 最低位Rd=1表示接下来读数据{goto repeat; //Repeat comunication again}DataL = SMBus_ReceiveByte(ACK); //Read low data,master must send ACKDataH = SMBus_ReceiveByte(ACK); //Read high data,master must send ACKPec = SMBus_ReceiveByte(NACK); //Read PEC byte, master must send NACKSMBus_StopBit(); //Stop conditionarr[5] = slaveAddress; //arr[4] = command; //arr[3] = slaveAddress+1; //Load array arrarr[2] = DataL; //arr[1] = DataH; //arr[0] = 0; //PecReg=PEC_Calculation(arr);//Calculate CRC}while(PecReg != Pec); //If received and calculated CRC are equal go out from do-while{}data = (DataH<<8) | DataL; //data=DataH:DataLreturn data;
}/*******************************************************************************
* Function Name : PEC_calculation
* Description : Calculates the PEC of received bytes
* Input : pec[]
* Output : None
* Return : pec[0]-this byte contains calculated crc value
*******************************************************************************/
uint8_t PEC_Calculation(uint8_t pec[])
{uint8_t crc[6];uint8_t BitPosition=47;uint8_t shift;uint8_t i;uint8_t j;uint8_t temp;do{/*Load pattern value 0x000000000107*/crc[5]=0;crc[4]=0;crc[3]=0;crc[2]=0;crc[1]=0x01;crc[0]=0x07;/*Set maximum bit position at 47 ( six bytes byte5...byte0,MSbit=47)*/BitPosition=47;/*Set shift position at 0*/shift=0;/*Find first "1" in the transmited message beginning from the MSByte byte5*/i=5;j=0;while((pec[i]&(0x80>>j))==0 && i>0){BitPosition--;if(j<7){j++;}else{j=0x00;i--;}}/*End of while *//*Get shift value for pattern value*/shift=BitPosition-8;/*Shift pattern value */while(shift){for(i=5; i<0xFF; i--){if((crc[i-1]&0x80) && (i>0)){temp=1;}else{temp=0;}crc[i]<<=1;crc[i]+=temp;}/*End of for*/shift--;}/*End of while*//*Exclusive OR between pec and crc*/for(i=0; i<=5; i++){pec[i] ^=crc[i];}/*End of for*/}while(BitPosition>8); /*End of do-while*/return pec[0];
}/******************************************************************************** Function Name : SMBus_ReadTemp* Description : Calculate and return the temperature* Input : None* Output : None* Return : SMBus_ReadMemory(0x00, 0x07)*0.02-273.15
*******************************************************************************/
float SMBus_ReadTemp(void)
{ float temp;temp = SMBus_ReadMemory(SA, RAM_ACCESS|RAM_TOBJ1)*0.02-273.15;return temp;
}
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