目录
- 一.使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集
- 1.“软件I2C”和“硬件I2C”
- 1.I2C协议
- 2.STM32的硬件I2C
- 3.软件模拟I2C
- 2.编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机（win10）
- 二.基于STM32F103显示数据
- 1.显示自己的学号和姓名
- 2.水平滚动显示长字符
- 参考
一.使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集
1.“软件I2C”和“硬件I2C”
1.I2C协议
I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。
对于通讯协议，我们以分层的方式来理解，最基本的是把它分为物理层和协议层。物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准
2.STM32的硬件I2C
1.I2C输出引脚，应配置为复用开漏输出。
2.控制通信的频率，标准模式100KHZ，快速模式400KHZ，快速模式下可以选择SCL时钟的占空比，STM32的I2C在APB1总线上。
3. 数据逻辑控制，数据移位寄存器的数据来源及目标是数据寄存器(DR)、地址寄存器(OAR)、PEC 寄存器以及 SDA 数据线。
4.整体控制逻辑，控制逻辑的工作模式根据我们配置的“控制寄存器(CR1/CR2)”的参数而改变。在外设工作时，控制逻辑会根据外设的工作状态修改“状态寄存器(SR1和 SR2)”，我们只要读取这些寄存器相关的寄存器位，就可以了解 I2C的工作状态。除此之外，控制逻辑还根据要求，负责控制产生I2C中断信号、DMA请求及各种 I2C的通讯信号(起始、停止、响应信号等)。
3.软件模拟I2C
- 起始信号 ：当SCL高电平期间，SDA的下降沿为起始信号；
- 停止信号 ：当SCL高电平期间，SDA的上升沿为停止信号；
- 应答信号：在数据传输完成后第九个时钟脉冲（SCL）期间，SDA为低电平，则为应答信号；
- 非应答信号：在数据传输完成后第九个时钟脉冲（SCL）期间，SDA为高电平，则为非应答信号；
起始信号：
//起始信号
void iic_start()
{
SCL_1
SDA_1
iic_delay(); //简单的延时函数
SDA_0
iic_delay();
SCL_0
iic_delay();
}
停止信号：
//结束信号
void iic_stop()
{
SDA_0
SCL_1
iic_delay();
SDA_1
}
应答信号：
//应答信号
void iic_ack()
{
SDA_0
iic_delay();
SCL_1
iic_delay();
SCL_0
iic_delay();
SDA_1
}
非应答信号：
//非应答信号
void iic_nack()
{
SDA_1
iic_delay();
SCL_1
iic_delay();
SCL_0
iic_delay();
}
2.编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机（win10）
主要代码：AHT20芯片读取数据
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
I2C_Start();//I2C启动
I2C_WriteByte(0x71);//I2C写数据
ack_status = Receive_ACK();//收到的应答信息
readByte[0]= I2C_ReadByte();//I2C读取数据
Send_ACK();//发送应答信息
readByte[1]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[2]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[3]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[4]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[5]= I2C_ReadByte();
SendNot_Ack();
//Send_ACK();
I2C_Stop();//I2C停止函数
//判断读取到的第一个字节是不是0x08，0x08是该芯片读取流程中规定的，如果读取过程没有问题，就对读到的数据进行相应的处理
if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
{
H1 = readByte[1];
H1 = (H1<<8) | readByte[2];
H1 = (H1<<8) | readByte[3];
H1 = H1>>4;
H1 = (H1*1000)/1024/1024;
T1 = readByte[3];
T1 = T1 & 0x0000000F;
T1 = (T1<<8) | readByte[4];
T1 = (T1<<8) | readByte[5];
T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;
AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;
AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
}
else
{
AHT20_OutData[0] = 0xFF;
AHT20_OutData[1] = 0xFF;
AHT20_OutData[2] = 0xFF;
AHT20_OutData[3] = 0xFF;
printf("读取失败！！！");
}
printf("\r\n");
//根据AHT20芯片中，温度和湿度的计算公式，得到最终的结果，通过串口显示
printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
printf("\r\n");
}
- 完整代码
链接：https://pan.baidu.com/s/1jbX97RP9CuQCV6Xz9_P0yQ
提取码：ljgt
- 实现效果
二.基于STM32F103显示数据
- 显示自己的学号和姓名；
- 上下或左右的滑动显示长字符，比如“Hello，欢迎来到重庆交通大学物联网205实训室！”或者一段歌词或诗词(最好使用硬件刷屏模式)。
1.显示自己的学号和姓名
- 打开点阵字库生成工具获得字库
- 生成并保存后如下：
- 主函数
int main(void)
{
delay_init(); //ÑÓʱº¯Êý³õʼ»¯
NVIC_Configuration(); //ÉèÖÃNVICÖжϷÖ×é2:2λÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶£¬2λÏìÓ¦ÓÅÏȼ¶
OLED_Init(); //³õʼ»¯OLED
OLED_Clear(0); //ÇåÆÁ£¨È«ºÚ£©
while(1)
{
TEST_MainPage(); //Ö÷½çÃæÏÔʾ²âÊÔ
}
}
- 字库代码
- 效果
2.水平滚动显示长字符
- 字库生成如下
- main函数
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{
delay_init(); //ÑÓʱº¯Êý³õʼ»¯
NVIC_Configuration(); //ÉèÖÃNVICÖжϷÖ×é2:2λÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶£¬2λÏìÓ¦ÓÅÏȼ¶
OLED_Init(); //³õʼ»¯OLED
OLED_Clear(0); //ÇåÆÁ£¨È«ºÚ£©
OLED_WR_Byte(0x2E,OLED_CMD); //¹Ø±Õ¹ö¶¯
OLED_WR_Byte(0x27,OLED_CMD); //ˮƽÏò×ó»òÕßÓÒ¹ö¶¯ 26/27
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //ÐéÄâ×Ö½Ú
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //Æðʼҳ 0
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //¹ö¶¯Ê±¼ä¼ä¸ô
OLED_WR_Byte(0x07,OLED_CMD); //ÖÕÖ¹Ò³ 7
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //ÐéÄâ×Ö½Ú
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD); //ÐéÄâ×Ö½Ú
TEST_MainPage();
OLED_WR_Byte(0x2F,OLED_CMD); //¿ªÆô¹ö¶¯
while(1)
{
//TEST_MainPage(); //Ö÷½çÃæÏÔʾ²âÊÔ
//TEST_MainPage();
}
}
- 效果：
参考
https://blog.csdn.net/Kk_01110001B/article/details/83960814
https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/111678857
https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/111414037
https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/111500137
https://shequ.stmicroelectronics.cn/forum.php