OneNET麒麟座应用开发之三：获取温湿度数据

对于大气环境监测来说温湿度也是重要的指标。原本计划使用SHT15来采集温湿度数据，不过在OneNET麒麟开发板上，我们发现已经集成有SHT20温湿度传感器，于是我们就使用它了。如下图的红框处：

我们还得再核实一下究竟是怎么连接的呢？我们察看原理图，发现使用了I2C2（PB10、PB11）作为通讯接口。

接下来我们在STM32CubeMX中配置I2C2端口，具体配置如下：

配置完成后，对I2C2的具体初始化代码如下：

static void MX_I2C2_Init(void)

{

  hi2c2.Instance = I2C2;

  hi2c2.Init.ClockSpeed = ;

  hi2c2.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

  hi2c2.Init.OwnAddress1 = ;

  hi2c2.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

  hi2c2.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

  hi2c2.Init.OwnAddress2 = ;

  hi2c2.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

  hi2c2.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

  if (HAL_I2C_Init(&hi2c2) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

对GPIO的初始化配置：

void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* hi2c)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

  if(hi2c->Instance==I2C2)

  {

    /**I2C2 GPIO 配置

    PB10     ------> I2C2_SCL

    PB11     ------> I2C2_SDA */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    __HAL_RCC_I2C2_CLK_ENABLE();

  }

}

完成以上配置后，接下来我们编写SHT20的驱动程序，由于SHT20采用的是标准的I2C协议，所以我们可以方便的使用ST提供的相关库函数。

//读取测量数据

uint8_t SHT2x_MeasureHM(etSHT2xMeasureType eSHT2xMeasureType, nt16 *pMeasurand)

{

 uint8_t checksum;

 uint8_t data[];

 uint8_t error=;

 uint16_t i;

 I2c_StartCondition();

 error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);

 switch(eSHT2xMeasureType)

 {

 case HUMIDITY:

   {

     error |= I2c_WriteByte (TRIG_RH_MEASUREMENT_HM);

     break;

    }

 case TEMP :

   {

     error |= I2c_WriteByte (TRIG_T_MEASUREMENT_HM);

     break;

   }

 default: assert();

 }

 I2c_StartCondition();

 error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_R);

 SCL=HIGH;

 for(i=; i<; i++)

 { DelayMicroSeconds();

 if (SCL_CONF==) break;

 }

 if(SCL_CONF==) error |= TIME_OUT_ERROR;

 pMeasurand->s16.u8H = data[] = I2c_ReadByte(ACK);

 pMeasurand->s16.u8L = data[] = I2c_ReadByte(ACK);

 checksum=I2c_ReadByte(NO_ACK);

 error |= SHT2x_CheckCrc (data,,checksum);

 I2c_StopCondition();

 return error;

}

//软件复位

uint8_t SHT2x_SoftReset()

{

 uint8_t error=;

 I2c_StartCondition();

 error |= I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);

 error |= I2c_WriteByte (SOFT_RESET);

 I2c_StopCondition();

 DelayMicroSeconds();

 return error;

}

//计算相对湿度

float SHT2x_CalcRH(uint16_t u16sRH)

{

 ft humidityRH;

 u16sRH &= ~0x0003;

 humidityRH = -6.0 + 125.0/ * (ft)u16sRH;

 return humidityRH;

}

//计算温度

float SHT2x_CalcTemperatureC(uint16_t u16sT)

{

 ft temperatureC;

 u16sT &= ~0x0003;

 temperatureC= -46.85 + 175.72/ *(ft)u16sT;

 return temperatureC;

}

编写完成编译没问题，运行看一看结果。显示当前的室温为23.3摄氏度，相对湿度为17.5%。

接下来我们试验一下，对传感器吹一口气。由于人呼出的气体含有大量水蒸气，所以湿度时都会明显上升。但是温度的变化不会太明显。

由于空气的流动，湿度会在停止吹气后开始下降，如下图所示：

至此，采集温湿度数据完成。