IIC协议读取温湿度数据

一、IIC总线协议

1.IIC协议概述

 IIC通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

2.IIC协议的物理层和协议层

2.1 物理层

 IIC是一个支持设备的总线。可连接多个IIC通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。对于IIC 总线，只使用两条总线线路，一条双向串行数据线(SDA) ，一条串行时钟线(SCL)。

2.2 协议层

 主要是定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等。

 2.3软件 IIC 和硬件 IIC

 想要控制STM32产生IIC方式的通讯，可以采用软件模拟或硬件IIC 这两种方式。

 所谓软件模拟，即直接使用 CPU 内核按照 IIC协议的要求控制 GPIO 输出高低电平。如控制产生IIC的起始信号时，先控制作为 SCL 线的 GPIO 引脚输出高电平，然后控制作为 SDA 线的 GPIO 引脚在此期间完成由高电平至低电平的切换，最后再控制 SCL 线切换为低电平，这样就输出了一个标准的IIC起始信号。

 而硬件IIC是指直接利用 STM32 芯片中的硬件IIC外设，该硬件IIC外设跟 USART串口外设类似，只要配置好对应的寄存器，外设就会产生标准串口协议的时序。使用它的IIC外设则可以方便地通过外设寄存器产生IIC协议方式的通讯，如初始化好IIC外设后，只需要把某寄存器位置 1，那么外设就会控制对应的 SCL 及 SDA 线自动产生IIC起始信号，而不需要内核直接控制引脚的电平。

 相对来说，硬件IIC直接使用外设来控制引脚，可以减轻 CPU 的负担。不过使用硬件IIC时必须使用某些固定的引脚作为 SCL 和 SDA，软件模拟IIC则可以使用任意GPIO引脚，相对比较灵活。在本开发板中，由于 STM32RCT6 芯片引脚较少，资源比较紧张，在设计硬件时不方便使用硬件IIC指定的引脚连接外部设备（EEPROM 存储器芯片），所以在控制程序上只能使用软件模拟 IIC的方式。 

二、CubeMX配置

1.设置RCC

 2.设置SYS

 3.设置USART1

4.设置GPIO

5.设置I2C1

6.设置NVIC  

7.时钟设置

 

三、编写Keil代码

1.AHT20芯片代码下载

软件下载-温湿度传感器 温湿度芯片 温湿度变送器模块 气体传感器 流量传感器 广州奥松电子股份有限公司

2.添加AHT文件

2.1 新建AHT文件

 2.2 添加到项目

 

3.编写代码

3.1 修改MYI2C.h

#ifndef _AHT20_DEMO_
#define _AHT20_DEMO_

#include "main.h"  

void Delay_N10us(uint32_t t);//延时函数
void SensorDelay_us(uint32_t t);//延时函数
void Delay_4us(void);		//延时函数
void Delay_5us(void);		//延时函数
void Delay_1ms(uint32_t t);	
void AHT20_Clock_Init(void);		//延时函数
void SDA_Pin_Output_High(void)  ; //将PB15配置为输出 ， 并设置为高电平， PB15作为I2C的SDA
void SDA_Pin_Output_Low(void);  //将P15配置为输出  并设置为低电平
void SDA_Pin_IN_FLOATING(void);  //SDA配置为浮空输入
void SCL_Pin_Output_High(void); //SCL输出高电平，P14作为I2C的SCL
void SCL_Pin_Output_Low(void); //SCL输出低电平
void Init_I2C_Sensor_Port(void); //初始化I2C接口,输出为高电平
void I2C_Start(void);		 //I2C主机发送START信号
void AHT20_WR_Byte(uint8_t Byte); //往AHT20写一个字节
uint8_t AHT20_RD_Byte(void);//从AHT20读取一个字节
uint8_t Receive_ACK(void);   //看AHT20是否有回复ACK
void Send_ACK(void)	;	  //主机回复ACK信号
void Send_NOT_ACK(void);	//主机不回复ACK
void Stop_I2C(void);	  //一条协议结束
uint8_t AHT20_Read_Status(void);//读取AHT20的状态寄存器
uint8_t AHT20_Read_Cal_Enable(void);  //查询cal enable位有没有使能
void AHT20_SendAC(void); //向AHT20发送AC命令
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *message,uint8_t Num);
void AHT20_Read_CTdata(uint32_t *ct); //没有CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Read_CTdata_crc(uint32_t *ct); //CRC校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Init(void);   //初始化AHT20
void JH_Reset_REG(uint8_t addr);///重置寄存器
void AHT20_Start_Init(void);///上电初始化进入正常测量状态
#endif