STM32------SHT30温湿传感器

Posted 2020-10-31 张啧啧

SHT30是盛世瑞出品的低端低价温湿度传感器，利用I2C进行数据传输，具有两个可选地址，宽电源电压从2.4V到5.5V。

SHT30芯片有八个引脚:

Pin	Name	Comments
1	SDA	数据引脚，输入/输出
2	ADDR	地址引脚，输入
3	ALENT	报警引脚，输出；不使用时悬空
4	SCL	时钟引脚，输入/输出
5	VDD	电源引脚，输入
6	nRESET	复位引脚，低电平有效，输入
7	R	无用引脚，接地
8	VSS	接地引脚

 

 

 

 

 

 

 

 

 

重复性影响SHT30的测量时间，因此就是影响传感器的能量消耗。

通过改变选择ADDR引脚的电压，实现传感器的地址改变。默认地址是ADDR连接VSS时（ 0X44），可以修改成0X45。（关于引脚，详情请看数据手册）。

SHT30有两中工作模式

　　1.单次数据采集模式

　　通过不同命令，在重复性(高，中，低）和时钟延伸(禁止，使能）方面不同，每个数据包含一个16位温度和一个16位湿度值（按此顺序）组成。

　　传输如下所示（具体传输过程以数据手册为准）：

　　(1)STM32发出START，并发出I2C的地址（7位）+读（1）/写（0）标志位，然后等待SHT30的ACK

　　(2)发出命令高8位数据，等待SHT30的ACK

　　(3)发出命令低8位数据，等待SHT30的ACK

　　(4)STM32发送STOP停止通信。

　　(5)STM32发出START，并发出I2C的地址（7位）+读（1）/写（0）标志位，然后等待SHT30的ACK

　　(6)传感器将接收读头的接收，并发送两个字节的数据（温度），接着是一个字节的CRC校验另外

　　(7)传感器发送两个字节的数据（相对湿度），然后是一个字节的CRC校验和。

　　每发送8位必须接受到STM32回应的ACK条件传感器才会继续发送数据。如果传感器在任何字节的数据之后没有接收到ACK，它就不会继续发送数据。I2C主机可以中止读取传输任何数据字节后，发送NACK状态，如果不能在随后的数据感兴趣，例如CRC字节或第二测量结果，可以了节省时间。

　　有时钟延伸：

　　如果没有数据发送，传感器会发出一个ACK，并随后拉下SCL线。SCL线被拖到测量完成为止。一旦测量完成，传感器释放SCL线并发送测量结果。

　　无时钟延伸：

　　没有数据存在，传感器响发出一个NACK。

　　2.周期性数据采集模式

 　　通过不同命令，在重复性(高，中，低）和数据采集频率((0.5, 1, 2, 4 & 10 mps ）方面不同，每个数据包含一个16位温度和一个16位湿度值（按此顺序）组成。

 　　测量数据的传输可以通过获取数据命令来启动。如果没有测量数据是I2C读取头报以一个NACK。在读出命令获取数据之后，数据存储器被清除，即没有测量数据存在。

代码如下（是我根据SHT30提供的代码修改）：

//功能：开始I2C通信，并发送I2C地址和写标志
static etError SHT3X_StartWriteAccess(void) 
{   
    etError error; // error code 
 
  // write a start condition   
    //I2c_StartCondition(); 
    IIC_Start();//I2C开始通信需要的条件
    
  // write the sensor I2C address with the write flag   
    IIC_Send_Byte(_i2cAddress << 1); 
    error = (etError)IIC_Wait_Ack();

  return error; 
} 
 
//----------------------------------------------------------------------------- 
static etError SHT3X_StartReadAccess(void) 
{   
    etError error; // error code 
 
  // write a start condition   
    //I2c_StartCondition(); 
    IIC_Start();
 
  // write the sensor I2C address with the read flag
    IIC_Send_Byte(_i2cAddress << 1 | 0x01); 
    error =(etError) IIC_Wait_Ack();
    //error = I2c_WriteByte(_i2cAddress << 1 | 0x01); 
 
  return error; 
} 
 
//----------------------------------------------------------------------------- 
static void SHT3X_StopAccess(void) 
{   // write a stop condition   
    //I2c_StopCondition(); 
    IIC_Stop();
} 
 
//----------------------------------------------------------------------------- 
static etError SHT3X_WriteCommand(etCommands command) 
{   
    etError error; // error code 
 
  // write the upper 8 bits of the command to the sensor  
    IIC_Send_Byte(command >> 8);
    error  = (etError) IIC_Wait_Ack();
 
  // write the lower 8 bits of the command to the sensor  
    IIC_Send_Byte(command & 0xFF);
    error |=  IIC_Wait_Ack();
    //error |= IIC_Send_Byte(command & 0xFF); 
 
  return error; 
} 
 
//----------------------------------------------------------------------------- 
static etError SHT3X_Read2BytesAndCrc(u16t* data, etI2cAck finaleAckNack,u8t timeout)
{ 
  etError error;    // error code   
    u8t     bytes[2]; // read data array   
    u8t     checksum; // checksum byte     
    // read two data bytes and one checksum byte   
    bytes[0] = IIC_Read_Byte(ACK);   
    bytes[1] = IIC_Read_Byte(ACK);   
    checksum = IIC_Read_Byte(finaleAckNack);      
    // verify checksum  
    error = SHT3X_CheckCrc(bytes, 2, checksum);      
    // combine the two bytes to a 16-bit value   
    *data = (bytes[0] << 8) | bytes[1];      
    return error; 
} 
 
//----------------------------------------------------------------------------- 
static etError SHT3X_Write2BytesAndCrc(u16t data) 
{   
    etError error;    // error code   
    u8t     bytes[2]; // read data array   
    u8t     checksum; // checksum byte      
    bytes[0] = data >> 8;   
    bytes[1] = data & 0xFF;   
    checksum = SHT3X_CalcCrc(bytes, 2);     // write two data bytes and one checksum byte 
    IIC_Send_Byte(bytes[0]);
    error =  (etError)IIC_Wait_Ack();// write data MSB   
    if(error == NO_ERROR)
    {
        IIC_Send_Byte(bytes[1]); // write data LSB
        error = (etError)IIC_Wait_Ack();
    }           
    if(error == NO_ERROR)
    {    
        IIC_Send_Byte(checksum); // write data LSB
        error =(etError) IIC_Wait_Ack(); // write checksum      
    }
    return error; 
}