一、环境介绍

工程编译软件: keil5

温湿度传感器: SHT30

MCU : STM32F103ZET6

程序采用模块化编程，iic时序为一个模块(iic.c 和 iic.h)，SHT30为一个模块(sht30.c 和 sht30.h)；IIC时序采用模拟时序方式实现，IO口都采用宏定义方式，方便快速移植到其他平台使用。

工程源码完整下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/18973724

二、SHT30介绍

特点:

1. 湿度和温度传感器
2. 完全校准、线性化和温度
3. 补偿数字输出,宽电源电压范围，从2.4 V到5.5 V
4. I2C接口，通信速度高达1MHz和两个用户可选地址
5. 典型精度 +- 2%相对湿度和+- 0.3°C
6. 启动和测量时间非常快
7. 微型8针DFN封装

这是SHT30的7位IIC设备地址:

三、设备运行效果

这是串口打印的数据:

四、设备代码

4.1 main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include "iic.h"
#include "sht3x.h"int main()
{float Humidity;float Temperature;USART1_Init(115200);USART1_Printf("设备运行正常....\r\n");IIC_Init(); Init_SHT30();while(1){//读取温湿度SHT3x_ReadData(&Humidity,&Temperature);USART1_Printf("温度:%0.2f,湿度:%0.2f\r\n",Temperature,Humidity);delay_ms(1000);}
}

4.2 sht30.c

#include "sht3x.h"const int16_t POLYNOMIAL = 0x131;/***************************************************************
* 函数名称: SHT30_reset
* 说    明: SHT30复位
* 参    数: 无
* 返 回 值: 无
***************************************************************/
void SHT30_reset(void)
{u8 r_s;IIC_Start(); //发送起始信号IIC_WriteOneByteData(SHT30_AddrW); //写设备地址r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:1\r\n");IIC_WriteOneByteData(0x30); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:2\r\n");IIC_WriteOneByteData(0xA2); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:3\r\n");IIC_Stop(); //停止信号 delay_ms(50);
}/***************************************************************
* 函数名称: Init_SHT30
* 说    明: 初始化SHT30，设置测量周期
* 参    数: 无
* 返 回 值: 无
***************************************************************/
void Init_SHT30(void)
{u8 r_s;IIC_Start(); //发送起始信号IIC_WriteOneByteData(SHT30_AddrW); //写设备地址r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:1\r\n");IIC_WriteOneByteData(0x22); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:2\r\n");IIC_WriteOneByteData(0x36); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("Init_SHT30_error:3\r\n");IIC_Stop(); //停止信号  delay_ms(200);
}/***************************************************************
* 函数名称: SHT3x_CheckCrc
* 说    明: 检查数据正确性
* 参    数: data：读取到的数据nbrOfBytes：需要校验的数量checksum：读取到的校对比验值
* 返 回 值: 校验结果，0-成功       1-失败
***************************************************************/
u8 SHT3x_CheckCrc(char data[], char nbrOfBytes, char checksum)
{char crc = 0xFF;char bit = 0;char byteCtr ;//calculates 8-Bit checksum with given polynomialfor(byteCtr = 0; byteCtr < nbrOfBytes; ++byteCtr){crc ^= (data[byteCtr]);for ( bit = 8; bit > 0; --bit){if (crc & 0x80) crc = (crc << 1) ^ POLYNOMIAL;else crc = (crc << 1);}}if(crc != checksum)return 1;elsereturn 0;}/***************************************************************
* 函数名称: SHT3x_CalcTemperatureC
* 说    明: 温度计算
* 参    数: u16sT：读取到的温度原始数据
* 返 回 值: 计算后的温度数据
***************************************************************/
float SHT3x_CalcTemperatureC(unsigned short u16sT)
{float temperatureC = 0;            // variable for resultu16sT &= ~0x0003;           // clear bits [1..0] (status bits)//-- calculate temperature [℃] --temperatureC = (175 * (float)u16sT / 65535 - 45); //T = -45 + 175 * rawValue / (2^16-1)return temperatureC;}/***************************************************************
* 函数名称: SHT3x_CalcRH
* 说    明: 湿度计算
* 参    数: u16sRH：读取到的湿度原始数据
* 返 回 值: 计算后的湿度数据
***************************************************************/
float SHT3x_CalcRH(unsigned short u16sRH)
{float humidityRH = 0;              // variable for resultu16sRH &= ~0x0003;          // clear bits [1..0] (status bits)//-- calculate relative humidity [%RH] --humidityRH = (100 * (float)u16sRH / 65535);  // RH = rawValue / (2^16-1) * 10return humidityRH;}//读取温湿度数据
void SHT3x_ReadData(float *Humidity,float *Temperature)
{char  data[3];    //data array for checksum verificationu8 SHT3X_Data_Buffer[6];                                                                       //byte 0,1 is temperature byte 4,5 is humidityu8 r_s=0;u8 i;unsigned short tmp = 0;uint16_t dat;IIC_Start(); //发送起始信号IIC_WriteOneByteData(SHT30_AddrW); //写设备地址r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("SHT3X_error:1\r\n");IIC_WriteOneByteData(0xE0); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("SHT3X_error:2\r\n");IIC_WriteOneByteData(0x00); //写数据r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("SHT3X_error:3\r\n");//IIC_Stop(); //停止信号 // DelayMs(30); //等待//读取sht30传感器数据IIC_Start(); //发送起始信号IIC_WriteOneByteData(SHT30_AddrR);r_s=IIC_GetACK();//获取应答if(r_s)printf("SHT3X_error:7\r\n");for(i=0;i<6;i++){SHT3X_Data_Buffer[i]=IIC_ReadOneByteData(); //接收数据if(i==5){IIC_SendACK(1); //发送非应答信号break;}IIC_SendACK(0); //发送应答信号}IIC_Stop(); //停止信号//    /* check tem */data[0] = SHT3X_Data_Buffer[0];data[1] = SHT3X_Data_Buffer[1];data[2] = SHT3X_Data_Buffer[2];tmp=SHT3x_CheckCrc(data, 2, data[2]);if( !tmp ) /* value is ture */{dat = ((uint16_t)data[0] << 8) | data[1];*Temperature = SHT3x_CalcTemperatureC( dat );    }//    /* check humidity */data[0] = SHT3X_Data_Buffer[3];data[1] = SHT3X_Data_Buffer[4];data[2] = SHT3X_Data_Buffer[5];tmp=SHT3x_CheckCrc(data, 2, data[2]);if( !tmp ) /* value is ture */{dat = ((uint16_t)data[0] << 8) | data[1];*Humidity = SHT3x_CalcRH( dat );    }
}

4.3 iic.c

#include "iic.h"/*
函数功能：IIC接口初始化
硬件连接：
SDA：PB7
SCL：PB6
*/
void IIC_Init(void)
{RCC->APB2ENR|=1<<3;//PBGPIOB->CRL&=0x00FFFFFF;GPIOB->CRL|=0x33000000;GPIOB->ODR|=0x3<<6;
}/*
函数功能：IIC总线起始信号
*/
void IIC_Start(void)
{IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式IIC_SDA_OUT=1;         //数据线拉高IIC_SCL=1;              //时钟线拉高DelayUs(4);        //电平保持时间IIC_SDA_OUT=0;       //数据线拉低DelayUs(4);        //电平保持时间IIC_SCL=0;           //时钟线拉低
}/*
函数功能：IIC总线停止信号
*/
void IIC_Stop(void)
{IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式IIC_SDA_OUT=0;         //数据线拉低IIC_SCL=0;              //时钟线拉低DelayUs(4);        //电平保持时间IIC_SCL=1;           //时钟线拉高DelayUs(4);        //电平保持时间IIC_SDA_OUT=1;       //数据线拉高
}/*
函数功能：获取应答信号
返 回 值：1表示失败，0表示成功
*/
u8 IIC_GetACK(void)
{u8 cnt=0;IIC_SDA_INPUTMODE();//初始化SDA为输入模式IIC_SDA_OUT=1;           //数据线上拉DelayUs(2);         //电平保持时间IIC_SCL=0;              //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据DelayUs(2);         //电平保持时间，等待从机发送数据IIC_SCL=1;            //时钟线拉高，告诉从机，主机现在开始读取数据while(IIC_SDA_IN)   //等待从机应答信号{cnt++;if(cnt>250)return 1;}IIC_SCL=0;             //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据return 0;
}/*
函数功能：主机向从机发送应答信号
函数形参：0表示应答，1表示非应答
*/
void IIC_SendACK(u8 stat)
{IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式IIC_SCL=0;             //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据if(stat)IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高，发送非应答信号else IIC_SDA_OUT=0;   //数据线拉低，发送应答信号DelayUs(2);            //电平保持时间，等待时钟线稳定IIC_SCL=1;                  //时钟线拉高，告诉从机，主机数据发送完毕DelayUs(2);            //电平保持时间，等待从机接收数据IIC_SCL=0;               //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据
}/*
函数功能：IIC发送1个字节数据
函数形参：将要发送的数据
*/
void IIC_WriteOneByteData(u8 data)
{u8 i;IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式IIC_SCL=0;            //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据for(i=0;i<8;i++){if(data&0x80)IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高，发送1else IIC_SDA_OUT=0;   //数据线拉低，发送0IIC_SCL=1;               //时钟线拉高，告诉从机，主机数据发送完毕DelayUs(2);            //电平保持时间，等待从机接收数据IIC_SCL=0;                   //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据DelayUs(2);            //电平保持时间，等待时钟线稳定data<<=1;              //先发高位}
}/*
函数功能：IIC接收1个字节数据
返 回 值：收到的数据
*/
u8 IIC_ReadOneByteData(void)
{u8 i,data;IIC_SDA_INPUTMODE();//初始化SDA为输入模式for(i=0;i<8;i++){IIC_SCL=0;            //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据DelayUs(2);         //电平保持时间，等待从机发送数据IIC_SCL=1;            //时钟线拉高，告诉从机，主机现在正在读取数据data<<=1;           if(IIC_SDA_IN)data|=0x01;DelayUs(2);         //电平保持时间，等待时钟线稳定}IIC_SCL=0;                     //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据 (必须拉低，否则将会识别为停止信号)return data;
}

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