基于HAL库的STM32温湿度采集与OLED显示

哥谭市情歌王

已于 2025-03-26 19:50:07 修改

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文章标签： stm32

于 2024-06-23 17:50:37 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/changtianFirst/article/details/139752284

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学习I2C总线通信协议，使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集，并将采集的温度-湿度值通过串口输出。具体任务：

1）解释什么是“软件I2C”和“硬件I2C”？（阅读野火配套教材的第23章“I2C–读写EEPROM”原理章节）

“软件I2C”（Software I2C）和"硬件I2C"（Hardware I2C）是两种不同的实现方式，用于在微控制器或微处理器上进行I2C通信（Inter-Integrated Circuit，即集成电路之间的串行通信协议）。

软件I2C是指通过软件模拟实现的I2C通信协议，通常在没有硬件支持或者需要额外I2C通信通道时使用。在软件I2C中，通信的时序和数据传输是通过控制GPIO引脚的高低电平来实现的，而不是由硬件外设来管理。软件I2C的实现需要考虑时序的精确性，以及在微控制器上处理并发任务时的效率问题。

硬件I2C是指微控制器或微处理器内置的硬件模块，专门用于处理I2C通信协议。硬件I2C通过专用的硬件引脚和寄存器来管理通信的时序和数据传输，具有更高的时序精度和稳定性。

2）阅读AHT20数据手册，编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，显示到OLED上，同时通过串口发送到上位机的“串口助手”软件。

在stm32cubemx上配置:

GPIO
在这里插入图片描述

SYS
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RCC
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TIM1
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I2C1
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I2C2
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USART1
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时钟
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引入AHT20和OLED的库：
在这里插入图片描述

主程序：

    int main(void) {
        HAL_Init();
        SystemClock_Config();
        MX_GPIO_Init();
        MX_I2C1_Init();
        MX_I2C2_Init();
        MX_TIM1_Init();
        MX_USART1_UART_Init();
        uint32_t CT_data[ 2]={ 0, 0} ;
        volatile int c1, t1;
        HAL_Delay(50);
        AHT20_Init();
        HAL_Delay(500);
        u8g2_t u8g2;
        u8g2Init( & u8g2);
        while (1) {
            AHT20_Read_CTdata_crc(CT_data);
            c1 = CT_data[0] * 1000 / 1024 / 1024;//计算得到湿度值c1(放大了10倍>
            t1 = CT_data[1] * 2000 / 1024 / 1024 - 500;//计算得到温度值t1（放大了10倍>
            printf("Await");
            printf("\r\n");
            printf("9");
            HAL_Delay(100);
            printf("8");
            HAL_Delay(100);
            printf("7");
            HAL_Delay(100);
            printf("6");
            HAL_Delay(100);
            printf("5");
            HAL_Delay(100);
            printf("4");
            HAL_Delay(100);
            printf("3");
            HAL_Delay(100);
            printf("2");
            HAL_Delay(100);
            printf("1");
            HAL_Delay(100);
            printf("0");
            HAL_Delay(100);
            printf("\r\n");
            printf("Temperature:%d%d.%d", t1 / 100, (t1 / 10) % 10, t1 % 10);
            printf("\r\n");
            printf("Humidity:%d%d.%d", c1 / 100, (c1 / 10) % 10, c1 % 10);
            printf("\r\n");
            char Onedate[ 20];
            char Twodate[ 20];
            sprintf(Onedate, "Temperature:%d%d.%d", t1 / 100, (t1 / 10) % 10, t1 % 10);
            sprintf(Twodate, "Humidity:%d%d.%d", c1 / 100, (c1 / 10) % 10, c1 % 10);
            u8g2_FirstPage( & u8g2);
            do {
                draw( & u8g2);
                u8g2_ClearBuffer( & u8g2);
                u8g2_DrawStr( & u8g2, 3, 30, Onedate);
                u8g2_DrawStr( & u8g2, 3, 40, Twodate);
            } while (u8g2_NextPage( & u8g2));
        }
    }