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 = 100000;

hi2c2.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

hi2c2.Init.OwnAddress1 = 0;

hi2c2.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

hi2c2.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

hi2c2.Init.OwnAddress2 = 0;

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)

  {

    /**I2C2GPIO 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(etSHT2xMeasureTypeeSHT2xMeasureType, nt16 *pMeasurand)

{

uint8_tchecksum;

uint8_tdata[2];

uint8_terror=0;

uint16_ti;

I2c_StartCondition();

error |=I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);

switch(eSHT2xMeasureType)

{

caseHUMIDITY:

   {

     error|= I2c_WriteByte (TRIG_RH_MEASUREMENT_HM);

     break;

    }

case TEMP:

   {

     error|= I2c_WriteByte (TRIG_T_MEASUREMENT_HM);

     break;

   }

default:assert(0);

}

I2c_StartCondition();

error |=I2c_WriteByte (I2C_ADR_R);

SCL=HIGH;

for(i=0;i<1000; i++)

{DelayMicroSeconds(1000);

if(SCL_CONF==1) break;

}

if(SCL_CONF==0) error |= TIME_OUT_ERROR;

pMeasurand->s16.u8H = data[0] =I2c_ReadByte(ACK);

pMeasurand->s16.u8L = data[1] =I2c_ReadByte(ACK);

checksum=I2c_ReadByte(NO_ACK);

error |=SHT2x_CheckCrc (data,2,checksum);

I2c_StopCondition();

returnerror;

}

//软件复位

uint8_t SHT2x_SoftReset()

{

uint8_terror=0;

I2c_StartCondition();

error |=I2c_WriteByte (I2C_ADR_W);

error |=I2c_WriteByte (SOFT_RESET);

I2c_StopCondition();

DelayMicroSeconds(15000);

returnerror;

}

//计算相对湿度

float SHT2x_CalcRH(uint16_t u16sRH)

{

fthumidityRH;

u16sRH&= ~0x0003;

humidityRH= -6.0 + 125.0/65536 * (ft)u16sRH;

returnhumidityRH;

}

//计算温度

float SHT2x_CalcTemperatureC(uint16_t u16sT)

{

fttemperatureC;

u16sT&= ~0x0003;

temperatureC= -46.85 + 175.72/65536*(ft)u16sT;

returntemperatureC;

}

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：