外设驱动库开发笔记11：SHT3x系列温湿度传感器驱动

在我们的产品中经常会遇到温湿度检测的需求。可以用于检测温湿度的传感器元件也有很多。我们经常使用的SHT各系列数字温湿度传感器来实现应用需求。在这里我们将设计并实现SHT3x系列温湿度传感器的驱动。

1、功能概述

SHT3x系列温湿度传感器是适用于各种应用的高品质湿度传感器。SHT3x温湿度传感器系列结合了多种功能和各种接口适合各类应用。

1.1、硬件描述

SHT3x建立在全新和优化的CMOSens®芯片之上，进一步提高了产品可靠性和精度规格。SHT3x提供了一系列新功能，如增强信号处理、两个独特和用户可选I2C地址、一个可编程温湿度极限的报警模式，以及高达1 MHz的通信速度。SHT3x系列温湿度传感器的引脚排布及说明如下图所示：

SHT3x系列温湿度传感器适用于2.15至5.5 V的宽电源电压范围。电源插脚必须与一个100nf电容解耦，该电容应尽可能靠近传感器。

SCL和SDA线都是开放式I/O，带有到VDD和VSS的二极管。它们应该连接到外部上拉电阻。I2C总线上的设备必须只驱动线路到地面。外部上拉电阻必须把信号高。上拉电阻可能包括在微控制器的I/O电路中。SHT3x系列温湿度传感器接线方式如下图：

SCL用于同步微控制器与传感器之间的通信。时钟频率可以自由选择在0到1000千赫之间。支持根据I2C标准伸缩时钟的命令。SDA引脚用于在传感器之间传输数据。频率高达400khz的通信必须满足I2C快速模式标准。

1.2、信息通讯

SHT3x系列温湿度传感器支持I2C快速模式(频率高达1000千赫)。可以通过适当的用户命令启用和禁用时钟拉伸。

向传感器发送一个命令后，传感器需要最少等待1ms的时间才能接收到另一个命令。所有SHT3x命令和数据都映射到16位地址空间。此外，数据和命令由CRC校验和保护。这增加了通信的可靠性。传感器的16位命令已经包含一个3位CRC校验和。传感器发送和接收的数据总是由一个8位CRC来完成。在写方向上，必须传输校验和，因为SHT3x只接受后面跟着正确校验和的数据。在读取方向上，由主程序读取和处理校验和。

SHT3x系列温湿度传感器可以通过ADDR引脚设置设备的通讯地址。请注意，I2C地址是通过I2C读写头的7个msb表示的，