STM32 使用HTU21D温湿度传感器（结合逻辑分析仪深入分析IIC总线）

1、介绍：

2、信号：

3、使用的平台：

4、实物接线

5、实验

5.1、读写地址

5.2、软件复位

6、主程序读取温湿度

1、介绍：

1、IIC总线为半双工通讯，有两条线，时钟信号线SCL和数据线SDA，主从模式，每个从设备可以通过，从机地址进行区分。

2、其数据传输速率位于串口和SPI之间。

3、上拉电阻一般在4.7k~10k之间，通过上拉电阻接正电源。当总线空闲的时候，两根线均为高电平。

4、一般用于同一板卡上芯片之间的通信

5、允许有多个master多个slave，并且每个master都可以与所有的slaves通信（master之间不可通过I2C通信，并且每个master只能轮流使用I2C总线），多主机会产生总线裁决问题。

6、IIC设备（绝大多数）里有个固化的地址，只有在两条线上传输的值等于IIC设备的固化地址时，其才会作出响应。基本上谁控制时钟线（即控制SCL的电平高低变换）谁就是主设备。（之前面试前有准备或几个常见总线的异同，贴一下给大家参考一下，见下图：）

2、信号：

开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲(把SDA拉低)，表示已收到数据。

数据位的有效性规定：SCL为高电平期间，SDA上的数据必须保持稳定

只有在SCL线上的信号为低电平的期间，SDA线上的电平才允许变化

数据传送的时候，先传传送的高位 , 每个字节传送均是高位在前面MSB

3、使用的平台：

使用的平台/硬件：正点原子的STM32F767的开发板（大同小异），温湿度传感器SHT201D（购买自某宝）

接线：温湿度传感器SHT201D 的四根线电源3.3V的正负两根，另外两根就是IIC的SCL和SDA。接到了开发板的PH4/PH5（和板载的24C02共用一路IIC）

逻辑分析仪购买自某宝

4、实物接线

某宝上买的温湿度模块

5、实验

接下来我们来看一下我自己写的一个代码：

此博客主要是为了分析IIC的波形，那我们就研究一下SHT201D模块的一个启动就可以了

通过查阅SHT201D 的手册，得知

5.1、读写地址

他的写地址是0x80，还有一些命令就不一一列写了

5.2、软件复位

首先我们先使用这款芯片的时候，需要对他进行一个初始化的软件复位，我们就用逻辑分析仪分析这段波形；下图捕捉的这段波形就是上图手册中的一个时序的表达。

上图中的波形对应的的代码是：

IIC_Start();

IIC_Send_Byte(I2C_ADR_W);

err = IIC_Wait_Ack();

接下来我们来细看一下逻辑分析仪的电平：

6、主程序读取温湿度

主函数中获取温度，其中那个公式是手册中给出的：

主函数中获取湿度：

通过串口输出的数据，也就打印了温湿度的一个数据，中间对着传感器哈了一次气，可以看到湿度的响应还是比较快和敏感的