CW32模塊使用案例 AHT10溫濕度傳感器
AHT10，新一代溫濕度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標準：它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳SMD 封裝，底面 4 x 5mm ，高度1.6mm。傳感器輸出經過標定的數字信號，標準 I 2 C 格式。AHT10 配有一個全新設計的 ASIC專用芯片、一個經過改進的MEMS半導體電容式濕度傳感元件和一個標準的片上溫度傳感元件，其性能已經大大提升甚至超出了前一代傳感器的可靠性水平，新一代溫濕度傳感器，經過改進使其在惡劣環境下的性能更穩定。每一個傳感器都經過校準和測試，在產品表面印有產品批號。由于對傳感器做了改良和微型化改進，因此它的性價比更高，并且最終所有設備都將得益于尖端的節能運行模式。 應用范圍主要在暖通空調 、除濕器、測試及檢測設備、消費品、汽車 、自動控制、數據記錄器、氣象站、家電、濕度調節、醫療及其他相關溫濕度檢測控制。
一、模塊來源
模塊實物展示：
資料下載鏈接：
https://pan.baidu.com/s/1xTX_QCmEmy8DWgxgtgXXFw
提取碼：pp3k
工作電壓：1.8~3.6V
工作電流：0.25~23uA
濕度誤差：±2%RH
溫度誤差：±0.3℃
輸出方式: IIC
管腳數量：3 Pin
以上信息見廠家資料文件
三、移植過程
我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發板上【能夠測量環境溫濕度】。首先要獲取資料，查看數據手冊應如何實現讀取數據，再移植至我們的工程。
3.1查看資料
器件地址為 0x38 ，但是最后一位是讀寫位，需要空出一位給讀寫位，因此需要左移一位，即 0x38<<1 得到 0X70
采集步驟：(寫=0，讀=1)
起始信號->器件地址左移1位+寫 -> 等待傳感器應答 -> 發送觸發測量命令（0XAC）-> 等待傳感器應答 -> 發送數據位0X33 -> 等待傳感器應答 -> 發送數據位0x00 -> 等待傳感器應答 -> 停止信號（可不加）-> 起始信號 ->器件地址左移1位+讀 -> 等待傳感器應答 -> 讀取8位數據（狀態字）-> 主機發送應答 -> 讀取濕度高位數據 -> 主機發送應答 -> 讀取濕度低位數據 -> 主機發送應答-> 讀取濕度最后4位數據和溫度最高的4位數據 -> -> 主機發送應答 -> 讀取溫度8數據 -> 主機發送應答-> 讀取溫度8位數據 -> 主機發送應答 -> 停止信號。
8位狀態字，各個位表示的意義。
示例：
狀態位 = 0x1C
0X1C = 0001 1100
bit7 = 設備空閑
bit6~5= NOR mode
bit4 = 保留
BIT3 = 1已校準
bit0~2= 保留
濕度換算公式：其中SRH等于讀取到的20位濕度數據整合后的數據。
RH(%)=（SRH/2的20次方）* 100
溫度換算公式：其中ST等于讀取到的20位溫度數據整合后的數據。
3.2引腳選擇
模塊接線圖
3.3查移植至工程
移植步驟中的導入.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_aht10.c與bsp_aht10.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關代碼。
在文件bsp_aht10.c中，編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-04-01 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_aht10.h" #include "stdio.h" #include "board.h" float Temperature = 0; float Humidity = 0; /****************************************************************** * 函 數 名 稱：IIC_Start * 函 數 說 明：IIC起始時序 * 函 數 形 參：無 * 函 數 返 回：無 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ void IIC_Start(void) { SDA_OUT(); SDA(1); SCL(1); delay_us(4); SDA(0); delay_us(4); SCL(0); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱：IIC_Stop * 函 數 說 明：IIC停止信號 * 函 數 形 參：無 * 函 數 返 回：無 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ void IIC_Stop(void) { SDA_OUT(); SCL(0); SDA(0); delay_us(4); SCL(1); SDA(1); delay_us(4); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱：IIC_Send_Ack * 函 數 說 明：主機發送應答或者非應答信號 * 函 數 形 參：0發送應答 1發送非應答 * 函 數 返 回：無 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ void IIC_Send_Ack(unsigned char ack) { SDA_OUT(); SCL(0); SDA(0); delay_us(2); if(!ack) SDA(0); else SDA(1); SCL(1); delay_us(2); SCL(0); SDA(1); } /****************************************************************** * 函 數 名 稱：I2C_WaitAck * 函 數 說 明：等待從機應答 * 函 數 形 參：無 * 函 數 返 回：0有應答 1超時無應答 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ unsigned char I2C_WaitAck(void) { char ack = 0; unsigned char ack_flag = 10; SDA(1); delay_us(1); SCL(1); delay_us(1); SDA_IN(); delay_us(2); while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) ) { ack_flag--; delay_us(3); } if( ack_flag <= 0 ) { IIC_Stop(); return 1; } else { SCL(0); SDA_OUT(); } SDA(0); return ack; } /****************************************************************** * 函 數 名 稱：Send_Byte * 函 數 說 明：寫入一個字節 * 函 數 形 參：dat要寫人的數據 * 函 數 返 回：無 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ void Send_Byte(uint8_t dat) { int i = 0; SDA_OUT(); SCL(0);//拉低時鐘開始數據傳輸 for( i = 0; i < 8; i++ ) { SDA( (dat & 0x80) >> 7 ); delay_us(1); SCL(1); delay_us(2); SCL(0); delay_us(2); dat>4)); Humidity = dat / 1048576.0 * 100.0; dat = 0; dat = ((buff[3] &0x0F)
在文件bsp_aht10.h中，編寫如下代碼。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-20 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_AHT10_H_ #define _BSP_AHT10_H_ #include "board.h" //端口移植 #define RCC_AHT10_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE() #define PORT_AHT10 CW_GPIOB #define GPIO_SDA GPIO_PIN_9 #define GPIO_SCL GPIO_PIN_8 //設置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_AHT10, &GPIO_InitStruct); } //設置SDA輸入模式 #define SDA_IN() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; GPIO_Init(PORT_AHT10, &GPIO_InitStruct); } //獲取SDA引腳的電平變化 #define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_AHT10, GPIO_SDA) //SDA與SCL輸出 #define SDA(x) GPIO_WritePin(PORT_AHT10, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) ) #define SCL(x) GPIO_WritePin(PORT_AHT10, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) ) void AHT10_GPIO_Init(void); unsigned char AHT10_Read(void); float Get_Temperature(void); float Get_Humidity(void); #endif
四、移植驗證
在自己工程中的main主函數中，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_aht10.h" int32_t main(void) { board_init(); // 開發板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 AHT10_GPIO_Init();//AHT10引腳初始化 printf("Startrn"); while(1) { //采集溫濕度 AHT10_Read(); //串口打印溫度數據 printf("溫度 = %.2frn", Get_Temperature() ); //串口打印濕度數據 printf("濕度 = %.2frn", Get_Humidity() ); printf("n"); delay_ms(1000); } }
上電現象：每隔大約一秒測量一次溫濕度。
模塊移植成功案例代碼：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/13dMHBLOyabVYgR11D20U2Q?pwd=LCKF
提取碼：LCKF
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