stm32 IIC协议读取温湿度数据

stm32通过I2C接口实现温湿度（AHT20）的采集

文章目录

一.什么是I2C
二.软件I2C”和“硬件I2C”的区分与联系
三.实现AHT20采集程序
四.结果
五.总结

一、什么是I2C

IIC也称I2C，是一个多主从的串行总线，由飞利浦公司发明的通讯总线，属于半双工同步传输类总线，仅由两条线就能完成多机通讯，一条SCL时钟线，另外一条双向数据线SDA，IIC总线要求每个设备SCL/SDA线都是漏极开路模式，因此必须带上拉电阻才能正常工作。I2C协议占用引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，I2C数据传输速率有标准模式(100kbps)、快速模式(400kbps)和高速模式(3.4Mbps)。

二.软件I2C”和“硬件I2C”的区分与联系

所谓硬件I2C对应芯片上的I2C外设，有相应I2C驱动电路，其所使用的I2C管脚也是专用的；软件I2C一般是用GPIO管脚，用软件控制管脚状态以模拟I2C通信波形。

硬件I2C的效率要远高于软件的，而软件I2C由于不受管脚限制，接口比较灵活。

模拟I2C 是通过GPIO，软件模拟寄存器的工作方式，而硬件（固件）I2C是直接调用内部寄存器进行配置。如果要从具体硬件上来看，可以去看下芯片手册。因为固件I2C的端口是固定的，所以会有所区别。

如何区分它们:

可以看底层配置，比如IO口配置，如果配置了IO口的功能（IIC功能）那就是固件IIC，否则就是模拟
可以看IIC写函数，看里面有木有调用现成的函数或者给某个寄存器赋值，如果有，则肯定是固件IIC功能，没有的话肯定是数据一个bit一个bit模拟发生送的，肯定用到了循环，则为模拟。
根据代码量判断，模拟的代码量肯定比固件的要大。

硬件IIC用法比较复杂，模拟IIC的流程更清楚一些。

硬件IIC速度比模拟快，并且可以用DMA

模拟IIC可以在任何管脚上，而硬件只能在固定管脚上。

软件i2c是程序员使用程序控制SCL,SDA线输出高低电平，模拟i2c协议的时序。一般较硬件i2c稳定，但是程序较为繁琐，但不难。

硬件i2c程序员只要调用i2c的控制函数即可，不用直接的去控制SCL,SDA高低电平的输出。但是有些单片机的硬件i2c不太稳定，调试问题较多。

三.实现AHT20采集程序

背景条件：使用STM32F103C8T6开发板，每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机
1.创建项目

2.设置sys

3、设置USART

4、设置GPIO
5、设置I2C

6、项目设置


代码如下（见官网即可）：

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "dma.h"
#include "i2c.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

#include<stdio.h>
#include "AHT20-21_DEMO_V1_3.h" 

void SystemClock_Config(void);


int fputc(int ch,FILE *f)
 
{
   
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)