溫濕度感測器採集

1、什麼是i2c協議

i2c 通訊協議(inter－integrated circuit)是由 phiilps 公司開發的，由於它引腳少，硬體實現簡單，可擴充套件性強，不需要 usart、can 等通訊協議的外部收發裝置，現在被廣泛地使用在系統內多個積體電路(ic)間的通訊。

2、i2c 協議的物理層和協議層

①物理層

i2c是乙個支援裝置的匯流排。可連線多個 i2c 通訊裝置，支援多個通訊主機及多個通訊從機。對於i2c 匯流排，只使用兩條匯流排線路，一條雙向序列資料線(sda) ，一條序列時鐘線(scl)。

i2c 通訊裝置常用連線方式（引用野火資料中的圖）

②協議層

主要是定義了通訊的起始和停止訊號、資料有效性、響應、仲裁、時鐘同步和位址廣播等。

從圖中可以看出i2c在通訊的時候，只有在scl處於高電平時，sda的資料傳輸才是有效的。sda 訊號線是用於傳輸資料，scl 訊號線是保證資料同步。

響應

當sda傳輸資料後，接收方對接受到的資料進行乙個應答。如果希望繼續進行傳輸資料，則回應應答訊號（低電平），否則回應非應答訊號（高電平）。

3、i2c的兩種方式——硬體i2c和軟體i2c

①硬體i2c

直接利用 stm32 晶元中的硬體 i2c 外設。

硬體i2c的使用只要配置好對應的暫存器，外設就會產生標準串列埠協議的時序。在初始化好 i2c 外設後，只需要把某暫存器位置

1，此時外設就會控制對應的 scl 及 sda 線自動產生 i2c 起始訊號，不需要核心直接控制引腳的電平。

②軟體i2c

直接使用 cpu 核心按照 i2c 協議的要求控制 gpio 輸出高低電平，從而模擬i2c。

軟體i2c的使用需要在控制產生 i2c 的起始訊號時，控制作為 scl 線的 gpio 引腳輸出高電平，然後控制作為 sda 線的

gpio 引腳在此期間完成由高電平至低電平的切換，最後再控制scl 線切換為低電平，這樣就輸出了乙個標準的 i2c 起始訊號。

③兩者的差別

硬體 i2c 直接使用外設來控制引腳，可以減輕 cpu 的負擔。不過使用硬體i2c 時必須使用某些固定的引腳作為 scl 和 sda，軟體模擬 i2c 則可以使用任意 gpio 引腳，相對比較靈活。對於硬體i2c用法比較複雜，軟體i2c的流程更清楚一些。如果要詳細了解i2c的協議，使用軟體i2c可能更好的理解這個過程。在使用i2c過程，硬體i2c可能通訊更加快，更加穩定。

主要**的分析

①aht20晶元的使用過程

void
read_aht20_once
(void
)

②aht20晶元讀取資料

void
read_aht20
(void
)i2c_start()
;//i2c啟動
i2c_writebyte
(0x71);
//i2c寫資料
ack_status =
receive_ack()
;//收到的應答資訊
readbyte[0]
=i2c_readbyte()
;//i2c讀取資料
send_ack()
;//傳送應答資訊
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停止函式
//判斷讀取到的第乙個位元組是不是0x08，0x08是該晶元讀取流程中規定的，如果讀取過程沒有問題，就對讀到的資料進行相應的處理if(
(readbyte[0]
&0x68)==
0x08
)else
printf
("\r\n");
//根據aht20晶元中，溫度和濕度的計算公式，得到最終的結果，通過串列埠顯示
printf
("溫度:%d%d.%d"
,t1/
100,
(t1/10)
%10,t1%10)
;printf
("濕度:%d%d.%d"
,h1/
100,
(h1/10)
%10,h1%10)
;printf
("\r\n");
}

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