I2C应用——AHT10温湿度传感器

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I2C读取AHT10温湿度数据需要结合传感器的数据手册来编写代码。

在这里插入图片描述

//aht10.c
#include "aht10.h"
#include "delay.h"
#include "iic.h"

/**
 * @brief	向ATH10写入数据
 *
 * @param   cmd		命令
 * @param   data	要写入的数据
 * @param   len		写入数据大小
 *
 * @return  u8		0,正常,其他,错误代码
 */
u8 AHT10_Write_Data(u8 cmd, u8 *data, u8 len)
{
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0); //发送器件地址+写命令 
    										  //从机地址是7位,所以左移一位,末位发送0是写操作命令

    if(IIC_Wait_Ack())       //等待应答 在IIC_Wait_Ack()中释放总线给从机,从机将SDA拉低 跳过停止位
    {
        IIC_Stop();
        return 1;
    }

    IIC_Send_Byte(cmd);       //发送命令 
    IIC_Wait_Ack();             //等待应答

    for(u8 i = 0; i < len; i++)	
    {
        IIC_Send_Byte(data[i]);     //发送数据 一个字节 
        IIC_Wait_Ack();				//等待应答
    }

    IIC_Stop();
    return 0;
}


/**
 * @brief	读一个字节
 *
 * @param   void
 *
 * @return  u8		读到的数据
 */
u8 AHT10_ReadOneByte(void)
{
    u8 res = 0;
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0X01); //发送器件地址+读命令

    if(IIC_Wait_Ack())          //等待应答
    {
        IIC_Stop();
        return 1;
    }

    res = IIC_Read_Byte(0);		//读数据,发送nACK 
    IIC_Stop();                 //产生一个停止条件
    return res;
}

/**
 * @brief	读数据
 *
 * @param   data	数据缓存
 * @param   len		读数据大小
 *
 * @return  u8		0,正常,其他,错误代码
 */
u8 AHT10_Read_Data(u8 *data, u8 len)
{
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0x01); //发送器件地址+读命令

    if(IIC_Wait_Ack())          //等待应答
    {
        IIC_Stop();
        return 1;
    }

    for(u8 i = 0; i < len; i++)
    {
        if(i == (len - 1))
            data[i] = IIC_Read_Byte(0);		//读数据,发送nACK

        else
            data[i] = IIC_Read_Byte(1);		//读数据,发送ACK
    }

    IIC_Stop();
    return 0;
}

/**
 * @brief	读取温度数据
 *
 * @param   void
 *
 * @return  float	温度数据(单位:摄氏度)
 */
float AHT10_Read_Temperature(void)
{
    u8 res = 0;
    u8 cmd[2] = {0, 0};
    u8 temp[6];
    float cur_temp;

    res = AHT10_Write_Data(AHT10_GET_DATA, cmd, 2); //发送读取数据命令

    if(res)	return 1;

    res = AHT10_Read_Data(temp, 6);				//读取数据

    if(res)	return 1;

    cur_temp = ((temp[3] & 0xf) << 16 | temp[4] << 8 | temp[5]) * 200.0 / (1 << 20) - 50;

    return cur_temp;
}

/**
 * @brief	读取湿度数据
 *
 * @param   void
 *
 * @return  float	湿度数据(单位:%RH)
 */
float AHT10_Read_Humidity(void)
{
    u8 res = 0;
    u8 cmd[2] = {0, 0};
    u8 humi[6];
    float cur_humi;

    res = AHT10_Write_Data(AHT10_GET_DATA, cmd, 2); //发送读取数据命令

    if(res)	return 1;

    res = AHT10_Read_Data(humi, 6);				//读取数据

    if(res)	return 1;

    cur_humi = ((humi[1]) << 12 | humi[2] << 4 | (humi[3] & 0xF0)) * 100.0 / (1 << 20);

    return cur_humi;
}

/**
 * @brief	ATH10传感器初始化
 *
 * @param   void
 *
 * @return  u8		0,初始化成功,其他,失败
 */
u8 AHT10_Init(void)
{
    u8 res;
    u8 temp[2] = {0, 0};

    IIC_Init();		//初始化IIC接口:注意这里的IIC总线为:SCL-PD6 SDA-PC1

    res = AHT10_Write_Data(AHT10_NORMAL_CMD, temp, 2);

    if(res != 0)	return 1;

    delay_ms(300);

    temp[0] = 0x08;
    temp[1] = 0x00;
    res = AHT10_Write_Data(AHT10_CALIBRATION_CMD, temp, 2);

    if(res != 0)	return 1;

    delay_ms(300);

    return 0;
}
//aht10.h
#define AHT10_IIC_ADDR	0x38			//AHT10 IIC地址

#define AHT10_CALIBRATION_CMD 	0xE1 	//校准命令(上电后只需要发送一次)
#define AHT10_NORMAL_CMD 		0xA8 	//正常工作模式
#define AHT10_GET_DATA 			0xAC 	//读取数据命令

u8 AHT10_Init(void);
float AHT10_Read_Temperature(void);
float AHT10_Read_Humidity(void);

在这里插入图片描述

关于采集的数据处理方法作如下说明:

手册中说在发送0xAC命令后再次发送从机地址及读命令,从机开始发送状态位、20位、20位。在I2C按位接收的过程中使用6个字节来存放接收到的温湿度数据,最先接收到的8位是状态位Status我们不做处理。因此湿度数据就是humi[1]、humi[2]和humi[3]的高4位;温度数据就是temp[3]的低四位、temp[4]、temp[5]。根据手册给出的温湿度转化公式,可以计算出实际的温度、湿度。

cur_humi = ((humi[1]) << 12 | humi[2] << 4 | (humi[3] & 0xF0)) * 100.0 / (1 << 20);


cur_temp = ((temp[3] & 0xf) << 16 | temp[4] << 8 | temp[5]) * 200.0 / (1 << 20) - 50;

在这里插入图片描述



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