STM32单片机基础16——使用硬件CRC校验数据（以SHT30为例）

最新推荐文章于 2025-11-13 17:16:30 发布
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#单片机 #stm32 #嵌入式 #物联网

本文详细介绍了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件CRC外设，以SHT30温湿度传感器为例进行数据校验。通过配置芯片型号、时钟源、串口、CRC外设，生成MDK工程，并在Keil MDK中编写、编译、下载代码，实现了CRC校验功能。

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件CRC外设校验数据，并用SHT30温湿度传感器为例检查是否可以正确校验。

1. 准备工作

硬件准备

硬件准备

mark

软件准备

  • 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；

Keil MDK和串口助手的安装包都可以关注“小熊派开源社区”微信公众号，在资料教程一栏中可获取安装包。

2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：
mark

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:
mark

配置时钟源

  • 如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
  • 如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；

这里我都使用外部时钟：
mark

配置串口

小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，原理图如下：

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【1】STM32 CRC计算单元 【2】STM32 CRC简介 【3】STM32 CRC主要特性 【4】STM32 CRC功能描述 【5】STM32 CRC寄存器 【6】STM32 数据寄存器（CRC_DR） 【7】STM32 独立数据寄存器（CRC_IDR） 【8】STM32 控制寄存器（CRC_CR） 【9】STM32 CRC寄存器映像
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### 使用Keil和STM32单片机采集SHT30温湿度传感器数据的代码示例及教程 在使用STM32单片机通过Keil开发环境采集SHT30温湿度传感器的数据时，需要实现IIC通信协议，并通过UART接口将采集到的数据打印出来。以下是一个完整的代码示例和相关说明。 #### 1. 硬件连接 STM32与SHT30之间的硬件连接通常基于IIC协议，具体连接如下： - SHT30的SDA引脚连接到STM32的GPIO（如PB7）。 - SHT30的SCL引脚连接到STM32的GPIO（如PB6）。 - SHT30的VDD引脚连接到3.3V电源。 - SHT30的GND引脚连接到地[^1]。 #### 2. 软件配置 使用CubeMX生成初始化代码时，需要完成以下配置： - 配置系统时钟为72MHz。 - 配置IIC外设（如I2C1），选择软件或硬件IIC模式。 - 配置UART外设（如USART1），用于调试输出。 - 在“Pinout & Configuration”中设置PB6和PB7为I2C功能引脚[^2]。 #### 3. IIC驱动代码 以下是一个基于HAL库的IIC驱动代码示例： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" #include <stdio.h> #define SHT30_ADDR (uint8_t)0x44 // SHT30 IIC 地址 // 发送测量命令 void SHT30_SendCmd(uint16_t cmd) { uint8_t data[2]; data[0] = (cmd >> 8) & 0xFF; data[1] = cmd & 0xFF; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SHT30_ADDR << 1, data, 2, HAL_MAX_DELAY); } // 读取温湿度数据 void SHT30_ReadData(float *temperature, float *humidity) { uint8_t data[6]; HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SHT30_ADDR << 1, data, 6, HAL_MAX_DELAY); // 计算温度 int16_t temp_raw = (data[0] << 8) | data[1]; *temperature = -45 + 175 * (temp_raw / 65535.0); // 计算湿度 int16_t humid_raw = (data[3] << 8) | data[4]; *humidity = 100 * (humid_raw / 65535.0); } // 主函数 int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); // 初始化系统时钟 MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO MX_I2C1_Init(); // 初始化I2C MX_USART1_UART_Init(); // 初始化UART while (1) { float temperature, humidity; // 发送高重复性测量命令 SHT30_SendCmd(0x2C06); HAL_Delay(50); // 等待测量完成 // 读取温湿度数据 SHT30_ReadData(&temperature, &humidity); // 打印结果到串口 char buffer[50]; sprintf(buffer, "Temperature: %.2f C, Humidity: %.2f %%\r\n", temperature, humidity); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY); HAL_Delay(1000); // 每秒采集一次 } } ``` #### 4. CRC校验（可选） 为了确保数据完整性，可以添加CRC校验功能。以下是CRC校验函数的实现： ```c uint8_t SHT30_CRC(uint8_t *data, uint8_t len) { uint8_t crc = 0xff; uint8_t polynomial = 0x31; for (uint8_t i = 0; i < len; i++) { crc ^= data[i]; for (uint8_t j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 0x80) { crc = (crc << 1) ^ polynomial; } else { crc = (crc << 1); } } } return crc; } ``` #### 5. 注意事项 - 确保IIC外设的时钟频率设置合理，通常不超过400kHz。 - 如果使用硬件IIC模式，需确保正确配置DMA或中断[^3]。 - 在实际应用中，建议增加错误处理逻辑以应对通信异常[^4]。 ---
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