芯耀
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01模块来源
资料下载链接：https://pan.baidu.com/s/1kisMJspcV6Qdr1ye9ElOlQ
02 规格参数
03移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【测量温湿度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
3.1查看资料
SHT30是采用的IIC通信，所以首先要了解IIC的地址与时序，再确定根据寄存器的设置。
模块原理图
SHT30地址
数据手册上说明，当ADDR引脚接入VSS（接地）时，地址为0X44。而原理图上已经通过R14这个下拉电阻接地。不过需要注意的是，实际地址为 0X44 左移一位，因需要空出最低位给读写位，所以实际的地址是 0X44 << 1。
测量模式
SHT30有两种测量模式，分别是单次测量模式和周期测量模式。
在单次测量模式下，发出一个测量命令就触发一次数据采集。每个数据都由一个16位的温度值和一个16位的湿度值(按此顺序)组成。在传输过程中，每个数据值后面总是跟着一个CRC校验和。但是在该模式下又分有时钟拉伸模式和时钟不拉伸模式，具体情况见下图。
并且在单次测量模式下，可以选择不同的测量命令。它们在可重复性(低、中、高)和时钟拉伸(启用或禁用)方面有所不同。这里的可重复性设置影响测量持续时间，从而影响传感器的总体能耗。
在周期测量模式下，时钟拉伸模式禁用，但是可以分为高中低的可重复性测量，测量周期为0.5、1、2、4、10（单位 次/秒）（这种模式下最快的测量速度是1秒10次）如果传感器在一种工作模式下正在测量数据，此时要发送其他命令（推荐先发送一次中断命令），让传感器停止当前的测量，进入单次测量模式，然后再发送命令。这里需要注意：如果测量频率过高，会导致传感器自热。
设置好周期测量模式的测量周期和可重复性强度后，随时可以进行测量读取数据，需要发送一个读取命令(0XE000)。一旦读取时序结束之后，寄存器中的数值就会清零，如果这时再一次读取数据将得到0。下一次测量结束后，寄存器的值就会重新写入。
3.2引脚选择
接线表
3.3移植至工程
工程模板参考入门手册的工程模板
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_sht30.c与bsp_sht30.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_sht30.c中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "bsp_sht30.h"#include "stdio.h"double Temperature = 0.0, Humidity = 0.0;/******************************************************************* 函 数 名 称：SHT30_GPIO_Init* 函 数 说 明：SHT30的引脚初始化* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void SHT30_GPIO_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体RCC_SHT30_ENABLE(); // 使能GPIO时钟GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SCL|GPIO_SDA; // GPIO引脚GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 开漏输出GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct); // 初始化}/******************************************************************* 函 数 名 称：IIC_Start* 函 数 说 明：IIC起始时序* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void IIC_Start(void){SDA_OUT();SCL(1);SDA(0);SDA(1);delay_us(5);SDA(0);delay_us(5);SCL(0);}/******************************************************************* 函 数 名 称：IIC_Stop* 函 数 说 明：IIC停止信号* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void IIC_Stop(void){SDA_OUT();SCL(0);SDA(0);SCL(1);delay_us(5);SDA(1);delay_us(5);}/******************************************************************* 函 数 名 称：IIC_Send_Ack* 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号* 函 数 形 参：0发送应答 1发送非应答* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void IIC_Send_Ack(unsigned char ack){SDA_OUT();SCL(0);SDA(0);delay_us(5);if(!ack) SDA(0);else SDA(1);SCL(1);delay_us(5);SCL(0);SDA(1);}/******************************************************************* 函 数 名 称：I2C_WaitAck* 函 数 说 明：等待从机应答* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：0有应答 1超时无应答* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/unsigned char I2C_WaitAck(void){char ack = 0;unsigned char ack_flag = 10;SCL(0);SDA(1);SDA_IN();SCL(1);while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) ){ack_flag--;delay_us(5);}if( ack_flag <= 0 ){IIC_Stop();return 1;}else{SCL(0);SDA_OUT();}return ack;}/******************************************************************* 函 数 名 称：Send_Byte* 函 数 说 明：写入一个字节* 函 数 形 参：dat要写人的数据* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void Send_Byte(u8 dat){int i = 0;SDA_OUT();SCL(0);//拉低时钟开始数据传输for( i = 0; i < 8; i++ ){SDA( (dat & 0x80) >> 7 );delay_us(1);SCL(1);delay_us(5);SCL(0);delay_us(5);dat<<=1;}}/******************************************************************* 函 数 名 称：Read_Byte* 函 数 说 明：IIC读时序* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：读到的数据* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/unsigned char Read_Byte(void){unsigned char i,receive=0;SDA_IN();//SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++ ){SCL(0);delay_us(5);SCL(1);delay_us(5);receive<<=1;if( SDA_GET() ){receive|=1;}delay_us(5);}SCL(0);return receive;}/******************************************************************* 函 数 名 称：SHT31_Write_mode* 函 数 说 明：在周期模式下设置测量周期与可重复性命令* 函 数 形 参：dat设置命令常用的有：每一秒采集0.5次 0x2024每一秒采集1次 0x2126每一秒采集2次 0x2220每一秒采集4次 0x2334每一秒采集10次 0x2721* 函 数 返 回：* 作 者：LC* 备 注：******************************************************************/char SHT31_Write_mode(uint16_t dat){IIC_Start();// << 1 是将最后一位置0，设置为写命令Send_Byte((0X44 << 1) | 0 );//返回0为产生了应答，返回1说明通信失败if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;//发送命令的高8位Send_Byte((dat >> 8 ) );//返回0为产生了应答，返回1说明通信失败if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;//发送命令的低8位Send_Byte(dat & 0xff );//返回0为产生了应答，返回1说明通信失败if( I2C_WaitAck() == 1 )return 3;// IIC_Stop();return 0;}/******************************************************************* 函 数 名 称：crc8* 函 数 说 明：CRC校验* 函 数 形 参：data要校验的数据地址 len要校验的长度* 函 数 返 回：校验后的值* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/unsigned char crc8(const unsigned char *data, int len){const unsigned char POLYNOMIAL = 0x31;unsigned char crc = 0xFF;int j, i;for (j=0; j<len; j++){crc ^= *data++;for ( i = 0; i <8; i++ ){crc = ( crc & 0x80 ) ? (crc << 1) ^ POLYNOMIAL : (crc << 1);}}return crc;}/******************************************************************* 函 数 名 称：SHT30_Read* 函 数 说 明：读取温湿度值* 函 数 形 参：dat读取的命令周期模式命令为：0xe000单次模式命令为：0x2c06 or 0x2400* 函 数 返 回：0读取成功 其他失败* 作 者：LC* 备 注：当前为周期模式读取，如使用单次模式，则将* 【设置周期模式命令】下的命令注释即可。******************************************************************/char SHT30_Read(uint16_t dat){uint16_t i = 0;unsigned char buff[6] = {0};uint16_t data_16 = 0;//设置周期模式命令SHT31_Write_mode(0x2130);//每1秒一次高重复测量(需要在周期模式下才有用)IIC_Start();Send_Byte( (0x44<<1) | 0);if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;Send_Byte((dat >> 8 ));if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;Send_Byte( dat & 0xff );if( I2C_WaitAck() == 1 )return 3;//如不使用超时判断，很容易数据错乱do{//超时判断i++;if( i > 20 ) return 4;delay_ms(2);IIC_Start();Send_Byte((0X44 << 1) | 1 );//读}while(I2C_WaitAck() == 1); //读取到温湿度数据则结束读命令//温度高8位buff[0] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//温度低8位buff[1] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//温度CRC校验值buff[2] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//湿度高8位buff[3] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//湿度低8位buff[4] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(0);//湿度CRC校验值buff[5] = Read_Byte();IIC_Send_Ack(1);IIC_Stop();//CRC校验（将要校验的数值带入，查看计算后的校验值是否和读取到的校验值一致）if( (crc8(buff,2) == buff[2]) && ( crc8(buff+3,2) == buff[5]) ){//计算温度值data_16 =(buff[0]<<8) | buff[1];Temperature = (data_16/65535.0)*175.0 - 45;//计算湿度值data_16 = 0;data_16 =(buff[3]<<8) | buff[4];Humidity = (data_16/65535.0) * 100.0;return 0;}else{printf("校验失败rn");}return 5;}
在文件bsp_sht30.h中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#ifndef _BSP_SHT30_H_#define _BSP_SHT30_H_#include "board.h"extern double Temperature, Humidity;#define u8 unsigned char//端口移植#define RCC_SHT30_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define PORT_SHT30 CW_GPIOB#define GPIO_SDA GPIO_PIN_8#define GPIO_SCL GPIO_PIN_9//SDA输入模式#define SDA_IN() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct);}//SDA输出模式#define SDA_OUT() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct);}//获取SDA引脚的电平变化#define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_SHT30, GPIO_SDA)//SDA与SCL输出#define SDA(x) GPIO_WritePin(PORT_SHT30, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET ) )#define SCL(x) GPIO_WritePin(PORT_SHT30, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET ) )void SHT30_GPIO_Init(void);char SHT30_Read(uint16_t dat);#endif
04移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_sht30.h"int32_t main(void){board_init(); // 开发板初始化uart1_init(115200); // 串口1波特率115200SHT30_GPIO_Init();printf("startrn");while(1){SHT30_Read(0xe000);printf("Temp = %.2frn",Temperature);printf("Humi = %.2frn",Humidity);printf("rn");delay_ms(1000);}}
移植现象：每隔1秒读取一次温湿度，并通过串口输出。
模块移植成功案例代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Y6lkd6YjQyW9bxpsW8B36g?pwd=LCKF
提取码：LCKF
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