STM32实现基于I2C的AHT20温湿度采集

STM32实现基于I2C的AHT20温湿度采集

  • I2C通信协议
  • 软件I2C与 硬件I2C
  • 代码实现
  • 烧录
    • 硬件连接
    • 烧录并运行
  • 参考

I2C通信协议

  1. I2C协议简介
    IC( Inter– Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。
    在CPU与被控I2C之间、I2C与I2C之间进行双向传送,高速IC总线一般可达400kbps以上。 I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信 ,它们分别是:开始信 、结束信 和应答信 。
    开始信 :SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
    结束信 :SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结東传送数据。
    应答信 :接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信 后,等待受控单元发出一个应答信 ,CPU接
    收到应答信 后,根据实际情况作出是否继续传递信 的判断。若未收到应答信 ,由判断为 受控单元出现故障。
    这些信 中,起始信 是必需的,结束信 和应答信 ,都可以不要。

软件I2C与 硬件I2C

所谓硬件I2C对应芯片上的I2C外设,有相应I2C驱动电路,其所使用的I2C管脚也是专用的;软件I2C一般是用GPIO管脚,用软件控制管脚状态以模拟I2C通信波形。

硬件I2C的效率要远高于软件的,而软件I2C由于不受管脚限制,接口比较灵活。

模拟I2C 是通过GPIO,软件模拟寄存器的工作方式,而硬件(固件)I2C是直接调用内部寄存器进行配置。如果要从具体硬件上来看,可以去看下芯片手册。因为固件I2C的端口是固定的,所以会有所区别。

至于如何区分它们

可以看底层配置,比如IO口配置,如果配置了IO口的功能(IIC功能)那就是固件IIC,否则就是模拟
可以看IIC写函数,看里面有木有调用现成的函数或者给某个寄存器赋值,如果有,则肯定是固件IIC功能,没有的话肯定是数据一个bit一个bit模拟发生送的,肯定用到了循环,则为模拟。
根据代码量判断,模拟的代码量肯定比固件的要大。

  1. 硬件IIC用法比较复杂,模拟IIC的流程更清楚一些。

  2. 硬件IIC速度比模拟快,并且可以用DMA

  3. 模拟IIC可以在任何管脚上,而硬件只能在固定管脚上。

软件i2c是程序员使用程序控制SCL,SDA线输出高低电平,模拟i2c协议的时序。一般较硬件i2c稳定,但是程序较为繁琐,但不难。

硬件i2c程序员只要调用i2c的控制函数即可,不用直接的去控制SCL,SDA高低电平的输出。但是有些单片机的硬件i2c不太稳定,调试问题较多。

参考链接

代码实现

首先需要一个固件库版本的新建STM32工程,博主使用的是野火指南者开发板,因此直接从野火官 下载的工程模板。

将以下代码添加到USER目录下
main.c

usart.c

usart.h

#ifndef __USART_H#defi

                                                        

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