基于I2C的AHT20温湿度传感器的数据采集

一、I2C简介

IC( Inter-- Integrated Circuit）总线是一种由 PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。
在CPU与被控I2C之间、I2C与I2C之间进行双向传送，高速IC总线一般可达400kbps以上。 I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

• 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
• 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结東传送数据。
• 应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为 受控单元出现故障。

这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。

stm32（正点原子）的SLC和SDA的连接如下：

二、硬件I2C与软件I2C的区别

硬件I2C

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

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。

区分他们：

• 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
• 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。

三、实现I2CAHT20温湿度传感器的数据采集

1、AHT20简介

AHT20是国内奥松生成的I2C接口的MEMS温湿度传感器，ADC位数为20Bit，具有体积小、精度高、成本低等优点。

由于AHT10/15/20 具有国产化、体积小、精度高、成本低等特点，可以替代 DHT11/DHT12/AM2320/SHT20/SHT30，单芯片价格在￥2~3，体积小巧很轻松嵌入到产品上

参数如下：

	AHT20
供电电压	2.0-5.5V
工作电流（休眠）	0.25uA
工作电流（测量）	23uA
测量范围（湿度）	0~100%RH
测量范围（温度）	-40~+85℃
温度精度	±2%RH(25℃)
湿度精度	±0.3℃
分辨率	温度: 0.01℃ 湿度: 0.024%RH
信号输出	I²C信号
防护	无
封装大小	3x3x1.0mm（DFN）