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01模塊來源

資料下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1kisMJspcV6Qdr1ye9ElOlQ

02 規(guī)格參數(shù)

- 工作電壓：2.4-5.5V
- 工作電流：0.2~1500uA
- 溫度測量范圍：-40~125℃
- 溫度測量精度：±0.3℃
- 濕度測量范圍：0~100%RH
- 濕度測量精度：±2%RH
- 輸出方式: IIC
- 管腳數(shù)量：4 Pin
- 以上信息見廠家資料文件

03移植過程

我們的目標(biāo)是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【測量溫濕度的功能】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。

3.1查看資料

SHT30是采用的IIC通信，所以首先要了解IIC的地址與時(shí)序，再確定根據(jù)寄存器的設(shè)置。

模塊原理圖

SHT30地址

數(shù)據(jù)手冊上說明，當(dāng)ADDR 引腳接入VSS（接地）時(shí)，地址為0X44。而原理圖上已經(jīng)通過R14這個(gè)下拉電阻接地。不過需要注意的是，實(shí)際地址為 0X44 左移一位，因需要空出最低位給讀寫位，所以實(shí)際的地址是 0X44 << 1。

測量模式

SHT30有兩種測量模式，分別是單次測量模式和周期測量模式。

在單次測量模式下，發(fā)出一個(gè)測量命令就觸發(fā)一次數(shù)據(jù)采集。每個(gè)數(shù)據(jù)都由一個(gè)16位的溫度值和一個(gè)16位的濕度值(按此順序)組成。在傳輸過程中，每個(gè)數(shù)據(jù)值后面總是跟著一個(gè)CRC校驗(yàn)和。但是在該模式下又分有時(shí)鐘拉伸模式和時(shí)鐘不拉伸模式，具體情況見下圖。

并且在單次測量模式下，可以選擇不同的測量命令。它們在可重復(fù)性(低、中、高)和時(shí)鐘拉伸(啟用或禁用)方面有所不同。這里的可重復(fù)性設(shè)置影響測量持續(xù)時(shí)間，從而影響傳感器的總體能耗。

在周期測量模式下，時(shí)鐘拉伸模式禁用，但是可以分為高中低的可重復(fù)性測量，測量周期為0.5、1、2、4、10（單位次/秒）（這種模式下最快的測量速度是1秒10次）如果傳感器在一種工作模式下正在測量數(shù)據(jù)，此時(shí)要發(fā)送其他命令（推薦先發(fā)送一次中斷命令），讓傳感器停止當(dāng)前的測量，進(jìn)入單次測量模式，然后再發(fā)送命令。這里需要注意：如果測量頻率過高，會(huì)導(dǎo)致傳感器自熱。

設(shè)置好周期測量模式的測量周期和可重復(fù)性強(qiáng)度后，隨時(shí)可以進(jìn)行測量讀取數(shù)據(jù)，需要發(fā)送一個(gè)讀取命令(0XE000)。一旦讀取時(shí)序結(jié)束之后，寄存器中的數(shù)值就會(huì)清零，如果這時(shí)再一次讀取數(shù)據(jù)將得到0。下一次測量結(jié)束后，寄存器的值就會(huì)重新寫入。

3.2引腳選擇

接線表

3.3移植至工程

工程模板參考入門手冊的工程模板

移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11 溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_sht30.c與bsp_sht30.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。

在文件bsp_sht30.c中，編寫如下代碼。

/* * 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 數(shù) 名 稱：SHT30_GPIO_Init * 函 數(shù) 說 明：SHT30的引腳初始化 * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/void SHT30_GPIO_Init(void){    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體
    RCC_SHT30_ENABLE();        // 使能GPIO時(shí)鐘
    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SCL|GPIO_SDA;             // GPIO引腳    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;           // 開漏輸出    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;              // 輸出速度高    GPIO_Init(PORT_SHT30, &GPIO_InitStruct);              // 初始化}

/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Start * 函 數(shù) 說 明：IIC起始時(shí)序 * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/void IIC_Start(void){        SDA_OUT();        SCL(1);        SDA(0);
        SDA(1);        delay_us(5);        SDA(0);        delay_us(5);
        SCL(0);}/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Stop * 函 數(shù) 說 明：IIC停止信號 * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/void IIC_Stop(void){        SDA_OUT();        SCL(0);        SDA(0);
        SCL(1);        delay_us(5);        SDA(1);        delay_us(5);
}
/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：IIC_Send_Ack * 函 數(shù) 說 明：主機(jī)發(fā)送應(yīng)答或者非應(yīng)答信號 * 函 數(shù) 形 參：0發(fā)送應(yīng)答  1發(fā)送非應(yīng)答 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/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 數(shù) 名 稱：I2C_WaitAck * 函 數(shù) 說 明：等待從機(jī)應(yīng)答 * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：0有應(yīng)答  1超時(shí)無應(yīng)答 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/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 數(shù) 名 稱：Send_Byte * 函 數(shù) 說 明：寫入一個(gè)字節(jié) * 函 數(shù) 形 參：dat要寫人的數(shù)據(jù) * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/void Send_Byte(u8 dat){        int i = 0;        SDA_OUT();        SCL(0);//拉低時(shí)鐘開始數(shù)據(jù)傳輸
        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 數(shù) 名 稱：Read_Byte * 函 數(shù) 說 明：IIC讀時(shí)序 * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：讀到的數(shù)據(jù) * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/unsigned char Read_Byte(void){    unsigned char i,receive=0;    SDA_IN();//SDA設(shè)置為輸入    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 數(shù) 名 稱：SHT31_Write_mode * 函 數(shù) 說 明：在周期模式下設(shè)置測量周期與可重復(fù)性命令 * 函 數(shù) 形 參：dat設(shè)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 數(shù) 返 回： * 作       者：LC * 備       注：******************************************************************/char SHT31_Write_mode(uint16_t dat){        IIC_Start();
        // << 1 是將最后一位置0，設(shè)置為寫命令        Send_Byte((0X44 << 1) | 0 );        //返回0為產(chǎn)生了應(yīng)答，返回1說明通信失敗        if( I2C_WaitAck() == 1 )return 1;        //發(fā)送命令的高8位        Send_Byte((dat >> 8 ) );        //返回0為產(chǎn)生了應(yīng)答，返回1說明通信失敗        if( I2C_WaitAck() == 1 )return 2;        //發(fā)送命令的低8位        Send_Byte(dat & 0xff );        //返回0為產(chǎn)生了應(yīng)答，返回1說明通信失敗        if( I2C_WaitAck() == 1 )return 3;//        IIC_Stop();        return 0;}
/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：crc8 * 函 數(shù) 說 明：CRC校驗(yàn) * 函 數(shù) 形 參：data要校驗(yàn)的數(shù)據(jù)地址     len要校驗(yàn)的長度 * 函 數(shù) 返 回：校驗(yàn)后的值 * 作       者：LC * 備       注：無******************************************************************/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 數(shù) 名 稱：SHT30_Read * 函 數(shù) 說 明：讀取溫濕度值 * 函 數(shù) 形 參：dat讀取的命令                周期模式命令為：0xe000                單次模式命令為：0x2c06 or 0x2400 * 函 數(shù) 返 回：0讀取成功  其他失敗 * 作       者：LC * 備       注：當(dāng)前為周期模式讀取，如使用單次模式，則將 *              【設(shè)置周期模式命令】下的命令注釋即可。******************************************************************/char SHT30_Read(uint16_t dat){        uint16_t i = 0;        unsigned char buff[6] = {0};        uint16_t data_16 = 0;
        //設(shè)置周期模式命令        SHT31_Write_mode(0x2130);//每1秒一次高重復(fù)測量(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;
        //如不使用超時(shí)判斷，很容易數(shù)據(jù)錯(cuò)亂        do        {                //超時(shí)判斷                i++;                if( i > 20 ) return 4;                delay_ms(2);
                IIC_Start();                Send_Byte((0X44 << 1) | 1 );//讀
        }while(I2C_WaitAck() == 1);        //讀取到溫濕度數(shù)據(jù)則結(jié)束讀命令

        //溫度高8位        buff[0] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(0);        //溫度低8位        buff[1] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(0);        //溫度CRC校驗(yàn)值        buff[2] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(0);        //濕度高8位        buff[3] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(0);        //濕度低8位        buff[4] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(0);        //濕度CRC校驗(yàn)值        buff[5] = Read_Byte();        IIC_Send_Ack(1);
        IIC_Stop();
        //CRC校驗(yàn)（將要校驗(yàn)的數(shù)值帶入，查看計(jì)算后的校驗(yàn)值是否和讀取到的校驗(yàn)值一致）        if( (crc8(buff,2) == buff[2]) && ( crc8(buff+3,2) == buff[5]) )        {                //計(jì)算溫度值                data_16 =(buff[0]<<8) | buff[1];                Temperature = (data_16/65535.0)*175.0 - 45;                //計(jì)算濕度值                data_16 = 0;                data_16 =(buff[3]<<8) | buff[4];                Humidity = (data_16/65535.0) * 100.0;
                return 0;        }        else        {                printf("校驗(yàn)失敗rn");        }        return 5;}

在文件bsp_sht30.h中，編寫如下代碼。

/* * 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輸入模式#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輸出模式#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);                              }//獲取SDA引腳的電平變化#define SDA_GET()       GPIO_ReadPin(PORT_SHT30, GPIO_SDA)//SDA與SCL輸出#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移植驗(yàn)證

在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。

/* * 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();        // 開發(fā)板初始化
    uart1_init(115200);        // 串口1波特率115200
    SHT30_GPIO_Init();
    printf("startrn");    while(1)    {        SHT30_Read(0xe000);
        printf("Temp = %.2frn",Temperature);        printf("Humi = %.2frn",Humidity);        printf("rn");        delay_ms(1000);
    }}