外设驱动库开发笔记10：SHT2x系列温湿度传感器驱动

SHT2x温湿度传感器驱动设计

最新推荐文章于 2022-06-19 17:42:06 发布

原创

最新推荐文章于 2022-06-19 17:42:06 发布 · 1.8k 阅读

8 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#SHT2x #I2C #温湿度

本文详细介绍了SHT2x系列温湿度传感器的驱动设计与实现过程，包括对象定义、初始化、操作及应用实例，适用于嵌入式系统的温湿度检测。

温湿度检测是嵌入式编程中经常应用到的一项功能。在我们的产品中亦经常使用。SHT2x系列温湿度传感器作为一种高精度低成本的集成模块，一直应用于我们的产品中。在这里我们讨论如何封装SHT2x系列温湿度传感器的驱动。

1、功能概述

SHT20配有一个全新设计的CMOSens芯片、一个经过改进的电容式湿度传感元件和一个标准的能隙温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器（SHT1x和SHT7x）的可靠性水平。

1.1、硬件描述

SHT2x湿度和温度传感器采用了新的封装模式和数字接口，每一个传感器都经过校准和测试。在产品表面印有产品批号，同时在芯片内存储了电子识别码-可以通过输入命令读出这些识别码。此外，SHT2x温湿度传感器的分辨率可以通过输入命令进行改变（8/12bit乃至12/14bit的RH/T），传感器可以检测到电池低电量状态，并且输出校验和，有助于提高通信的可靠性。SHT2x温湿度传感器的封装及引脚定义如下图：

SHT2x 温湿度传感器的供电范围为 2.1-3.6V，推荐电压为 3.0V。电源（VDD）和接地（VSS）之间须连接一个100nF的去耦电容，且电容的位置应尽可能靠近传感器。数字接口为标准I2C总线。接线方式如下图：

1.2、串行通讯

SHT2x温湿度传感器采用标准的 I2C协议进行通讯。在启动传输后，随后传输的I2C首字节包括 7位的I2C设备地址（B-范例地址“1000’000”）和一个SDA方向位（读 R：“1”，写 W：“0”）。在第 8个SCL时钟下降沿之后，通过拉低 SDA引脚（ACK位），指示传感器数据接收正常。在发出测量命令之后（“1110’0011”代表温度测量，“1110’0101”代表相对湿度测量），MCU必须等待测量完成。基本的命令列表如下：

从上表我们知道，读取SHT2x温湿度传感器数据有两种不同的方式可选，主机模式或非主机模式。在主机模式下，在测量的过程中， SCL线被封锁（由传感器进行控制），在非主机模式下，当传感器在执行测量任务时，SCL线仍然保持开放状态，可进行其他通讯。非主机模式允许传感器进行测量时在总线上处理其他 I2C总线通讯任务。