IIC协议之SHT30温湿度采样

1.IIC协议介绍
- 1.1 协议简介
- 1.2 SHT30设备地址
2.协议时序
- 2.1 IIC通信时序图
- 2.2 起始信号
- 2.3 结束信号
- 2.4 应答信号
- 2.5 数据位收发
3.协议代码
- 3.1 起始信号
- 3.2 结束信号
- 3.3 应答信号
- 3.4 非应答信号
- 3.5 等待从机应答
- 3.6 主机发送一个字节
- 3.7 接收从机一个字节
4.SHT30代码
- 4.1 SHT30初始化
- 4.2 SHT30获取温湿度

1.IIC协议介绍

1.1 协议简介

IIC由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成（总线空闲时是高电平）。IIC是一种主从结构总线，在IIC总线上，每一个设备都可以作为主设备或者从设备，但一个IIC总线上一般只有一个主设备，多个从设备。主设备来产生时钟信号，一般主设备是CPU，而从设备只是用来相应主设备的通信请求，一般从设备是传感器。

1.2 SHT30设备地址

一个IIC总线上可以挂载多个从设备，所以主设备就需要通过从设备的地址来确定与哪个设备进行通信。在IIC总线上每个从设备都有唯一确定的地址，设备地址在芯片内部就固定好了，可以从芯片的datasheet上找到。因为IIC地址全为0时为广播地址，所以IIC总线上最多可以挂载2^7-1=127个从设备。

有时候IIC总线上需要挂载多个同一芯片，为了实现地址的不同，芯片引出了一个或者多个引脚，来使同一芯片具有不同的地址。如SHT30温湿度传感器，芯片引出一个ADDR引脚，当ADDR引脚接VSS时，其7bit地址为0x44，ADDR接VDD时地址为0x45。

2.协议时序

2.1 IIC通信时序图

下面这个图片更好的看出数据的传输。

2.2 起始信号

IIC通信以起始信号开始传输数据，所以在发送数据之前，需要先给个起始信号。由时序图可以知道，总线空闲时SCL和SDA都是高电平，时钟线先拉低，然后数据线拉低，这样就产生了一个起始信号。起始信号是在SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平转变，产生一个下降沿，即为起始信号。

2.3 结束信号

IIC通信以结束信号停止传输数据。当收到结束信号后，主从设备停止传输数据。由时序图可以知道，当SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳转，SDA产生一个上升沿，产生一个结束信号。

2.4 应答信号

在8bit数据传输的后面，紧跟着一个应答信号，用来判断是不是要结束传输数据或者继续传输数据。

当主设备连接从设备时，发送一个地址信号，当在总线上从设备接收到和自己地址相同的地址信息后，给出一个应答信号，表示自己与主设备建立通信。

当主设备接收到从设备的一个字节的数据后，给出自己的应答或者非应答信号，来表示是否需要继续传输数据，给的应答信号，“应答”为低电平，“非应答”为高电平。

2.5 数据位收发

发数据：
先把SCL拉低，然后把SDA拉高，再把SCL拉高，这样就发送一个bit的“1”。
先把SCL拉低，然后把SDA拉低，再把SCL拉高，这样就发送一个bit的“0”。

为什么要这样做？因为数据传输是在SCL为高电平时传输，并且前面讲到起始信号和终止信号的时候，在SCL为高电平时，只要有上升沿或者下降沿的到来，那么就会认为是起始信号或者结束信号。所以在传输bit的时候，得在SCL为低电平时改变SDA的电平，然后在SCL为高电平时，保证SDA的电平稳定，这样才能保证正确发送“0”，“1”。

收数据：同样，接收数据也是在SCL为高电平时接收，因为数据的传输在SCL为高电平，所以在接收数据前，把SCL拉高，然后读取SDA的电平即可。

3.协议代码

3.1 起始信号

void IIC_Start()//产生开始信号
{IIC_SDA_On();//输出模式SCL_H();SDA_H();delay_us(2);SDA_L();delay_us(2);SCL_L();
}

3.2 结束信号

void IIC_Stop()//产生结束信号
{IIC_SDA_On();//输出模式SCL_L();SDA_L();delay_us(2);SCL_H();delay_us(2);SDA_H();delay_us(2);
}

3.3 应答信号

void IIC_Ack()//应答模式，SCL高电平时，SDA=0为应答
{SCL_L();IIC_SDA_On();//输出模式SDA_L();/*SCL__---**SDA_____*传输数据0*/delay_us(2);SCL_H();delay_us(2);SCL_L();
}

3.4 非应答信号

void IIC_NAck()
{SCL_L();IIC_SDA_On();//输出模式SDA_H();/*SCL__---**SDA-----*传输数据1*/delay_us(2);SCL_H();delay_us(2);SCL_L();
}

3.5 等待从机应答

从机无应答时，应结束连接，所以发送IIC终止信号

uint8_t IIC_Wait_Ack()
{uint8_t ucErrTime=0;IIC_SDA_In();SCL_H();while(SDA_Read()){ucErrTime++;if(ucErrTime>250){IIC_Stop();return 1;}}SCL_L();return 0;
}

3.6 主机发送一个字节

void IIC_Send_Byte(uint8_t data)
{uint8_t i,txd;IIC_SDA_On();SCL_L();//拉低时钟线，选择传输的SDA电平，因为数据传输需要在SCL低电平时改变，高电平时输出for(i=0;i<8;i++){txd=(data&0x80)>>7;//把最高位取出来data<<=1;if(txd)SDA_H();elseSDA_L();delay_us(2);SCL_H();//开始传输delay_us(2);SCL_L();delay_us(2);}
}

3.7 接收从机一个字节

在接收从机数据的时候，需要给应答或者非应答信号，来决定是否需要继续传输数据。

uint8_t IIC_Receive_Byte(uint8_t ack)//方便理解，逻辑和从机应答相反，1为应答 0为非应答
{uint8_t i,recevie=0;IIC_SDA_In();for(i=0;i<8;i++){SCL_L();delay_us(2);SCL_H();recevie<<=1;recevie+=SDA_Read();delay_us(2);}if(ack)IIC_Ack();elseIIC_NAck();return recevie;
}

4.SHT30代码

4.1 SHT30初始化

发送测量指令，让SHT30开始循环采集温湿度。我采用的是SHT30的周期性数据采集模式的测量指令。

void Sht30_Init()
{IIC_Start();IIC_Send_Byte(0x44<<1|0);//0为写IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x21);IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x30);IIC_Wait_Ack();IIC_Stop();HAL_Delay(150);
}

4.2 SHT30获取温湿度

周期模式测量结果的读出。

在温度湿度后面会紧跟一个检验和数据CRC。

void Read_IIC_Data(float *Temperature,float *Humidity)
{uint16_t data[6];uint16_t temp,humi;IIC_Start();IIC_Send_Byte(0x44<<1|0);//0为写IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0xe0);IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x00);IIC_Wait_Ack();IIC_Start();IIC_Send_Byte(0x44<<1|1);IIC_Wait_Ack();
//温度数据data[0]=IIC_Receive_Byte(1);data[1]=IIC_Receive_Byte(1);
//CRCdata[2]=IIC_Receive_Byte(1);
//湿度数据data[3]=IIC_Receive_Byte(1);data[4]=IIC_Receive_Byte(1);data[5]=IIC_Receive_Byte(0);IIC_Stop();
//校验和就不计算了temp=(data[0]<<8)|data[1];humi=(data[3]<<8)|data[4];/*转换实际温度*/*Temperature=(175.0*(float)temp/65535.0-45.0) ;// T = -45 + 175 * tem / (2^16-1)*Humidity=(100.0*(float)humi/65535.0);// RH = hum*100 / (2^16-1)}

IIC协议之SHT30温湿度采样相关推荐

I2C协议介绍以及HAL库实现I2C对SHT30温湿度采样
文章目录 1- I2C协议介绍 (1)I2C协议简介 (2)I2C从设备地址 2- I2C通信时序 (1)起始位 (2)读写地址 (3)I2C应答信号 (4)数据位发送与接收 3- I2C协议主机收发 ...
STM32之IIC通讯升级版--SHT30温湿度读取
针对上篇文章对于程序可移植性不强的问题进行优化,基本思路是首先搭建好IIC底层驱动程序,该程序可用于任何IIC通讯设备,然后针对不同的IIC设备单独编写应用程序,本篇文章仍以SHT30为例. 一.II ...
【STM32】【STM32CubeMX】STM32CubeMX的使用之四：IIC总线协议驱动SHT30温湿度传感器
文章目录 0.前言 1.传感器介绍 1.1.传感器简介 1.2.传感器板原理图 1.3.传感器引脚定义 1.4.数据采集工作流程 1.4.1.单次数据采集模式 1.4.2.周期型数据采集模式 1.5. ...
模拟IIC读取SHT30温湿度传感器数据
文章目录 1 i2c.c 2 i2c.h 3 crc.c 4 crc.h 1 i2c.c /*** @brief SHT30温湿度传感器相关,使用模拟IIC进行数据的读取*/#include < ...
nRF52笔记（8） IIC读取sht30温湿度传感器
1.平台的条件 1.1 软件平台:sdk14.2 1.2 硬件平台: nrf52832 2 说明: 只是介绍代码怎么使用,直接点 QQ: 1297311998 ,如果有什么问题,请高手不吝赐教 2.n ...
STM32F103使用硬件IIC驱动SHT30温湿度传感器
文章目录前言一.SHT30温湿度传感器原理图二.代码部分 1.SHT30.c文件 2.SHT30.h文件总结前言 SHT30是一种常见的温湿度传感器,该传感器广泛应用于各种场景,小米的温湿度 ...
STM32物联网项目-SHT30温湿度采集(IIC通信)
SHT30温湿度采集(IIC通信) SHT30数字温湿度传感器 SHT3x湿度传感器系列包括低成本版本SHT30.标准版本SHT31,以及高端版本SHT35. SHT3x湿度传感器系列结合了多种功能和 ...
STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集
文章目录一.I2C总线通讯协议 1.I2C总线简介 2.I2C 协议的物理层和协议层 2.1物理层 2.2协议层 3.I2C的两种方式--硬件I2C和软件I2C 3.1硬件I2C 3.2软件I2C ...
传感器：SHT30温湿度传感器检测环境温湿度实验（底部附代码）
一.导言 SHT30温湿度传感器模块是通过IIC驱动,所以大家使用该模块时,需要具备IIC的基本知识,这篇文章带领大家一起使用SHT30模块进行温湿度的测量,当然DHT10/DHT10原理都一样,好了 ...

IIC协议之SHT30温湿度采样

IIC协议之SHT30温湿度采样

1.IIC协议介绍

1.1 协议简介

1.2 SHT30设备地址

2.协议时序

2.1 IIC通信时序图

2.2 起始信号

2.3 结束信号

2.4 应答信号

2.5 数据位收发

3.协议代码

3.1 起始信号

3.2 结束信号

3.3 应答信号

3.4 非应答信号

3.5 等待从机应答

3.6 主机发送一个字节

3.7 接收从机一个字节

4.SHT30代码

4.1 SHT30初始化

4.2 SHT30获取温湿度

IIC协议之SHT30温湿度采样相关推荐

最新文章

热门文章