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使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集

news 2025/6/28 15:08:17

文章目录

  • 一、什么是“软件I2C”和“硬件I2C”
    • 1.1 什么是“软件I2C”
    • 1.2 什么是“硬件I2C”
  • 二、软件I2C和硬件I2C
    • 2.1 软件模拟
    • 2.2硬件I2C
  • 三、配置STM32CubeMX
  • 四、配置keil代码
    • 4.1 创建文件
    • 4.2 复制文件
    • 4.3 在keil中添加文件
    • 4.4 添加路径
    • 4.5 代码修改
  • 五、硬件连接
  • 六、总结

一、什么是“软件I2C”和“硬件I2C”

1.1 什么是“软件I2C”

软件I2C (Software I2C)
软件I2C是通过软件代码模拟I2C协议的时序和信号来实现通信的。这种方法不依赖于特定的硬件I2C模块，因此几乎可以在任何微控制器上实现。以下是一些关键点：

  • 灵活性高：由于是通过软件实现，可以在没有硬件I2C支持的设备上使用。

  • 占用资源：软件I2C需要CPU周期来处理时序和数据传输，因此会占用更多的处理器时间，可能影响整体系统性能。

  • 速度限制：受限于软件执行速度，通常不能达到硬件I2C的最高速率。

  • 实现复杂度：需要编写代码来管理全部I2C时序，错误处理也需要额外的代码。

1.2 什么是“硬件I2C”

硬件I2C (Hardware I2C)
硬件I2C利用微控制器内置的I2C模块来实现通信。这种方式依赖于专门设计的硬件单元来处理I2C协议。以下是一些关键点：

  • 效率高：硬件I2C模块独立于CPU运行，可以大幅减轻CPU负担，提高整体系统效率。

  • 速度高：硬件I2C通常支持更高的通信速率，能够轻松达到I2C标准的最大速率（例如400kHz或更高）。

  • 可靠性高：由硬件处理时序和协议，通常更加稳定和可靠。

  • 配置简单：大多数微控制器提供易于使用的寄存器配置来启用和控制硬件I2C。

二、软件I2C和硬件I2C

​ 想要控制STM32产生I2C方式的通讯，可以采用软件模拟或硬件I2C 这两种方式。
硬件I2C直接使用外设来控制引脚，可以减轻 CPU 的负担。不过使用硬件I2C时必须使用某些固定的引脚作为 SCL 和 SDA，软件模拟IIC则可以使用任意GPIO引脚，相对比较灵活。在本开发板中，由于 STM32RCT6 芯片引脚较少，资源比较紧张，在设计硬件时不方便使用硬件I2C指定的引脚连接外部设备（EEPROM 存储器芯片），所以在控制程序上只能使用软件模拟 I2C的方式。

2.1 软件模拟

​ 所谓软件模拟，即直接使用 CPU 内核按照 IIC协议的要求控制 GPIO 输出高低电平。如控制产生IIC的起始信号时，先控制作为 SCL 线的 GPIO 引脚输出高电平，然后控制作为 SDA 线的 GPIO 引脚在此期间完成由高电平至低电平的切换，最后再控制 SCL 线切换为低电平，这样就输出了一个标准的IIC起始信号。

2.2硬件I2C

硬件I2C是指直接利用 STM32 芯片中的硬件I2C外设，该硬件I2C外设跟 USART串口外设类似，只要配置好对应的寄存器，外设就会产生标准串口协议的时序。使用它的IIC外设则可以方便地通过外设寄存器产生I2C协议方式的通讯，如初始化好I2C外设后，只需要把某寄存器位置 1，那么外设就会控制对应的 SCL 及 SDA 线自动产生IIC起始信号，而不需要内核直接控制引脚的电平。

三、配置STM32CubeMX

  • RCC设置：
    在这里插入图片描述

  • USART1设置：
    在这里插入图片描述

  • GPIO设置：
    在这里插入图片描述

  • 时钟设置：
    在这里插入图片描述

  • I2C1设置：
    在这里插入图片描述

四、配置keil代码

AHT20芯片代码官网下载

4.1 创建文件

在创建好的项目文件中创建一个新文件
在这里插入图片描述

4.2 复制文件

将在官网下载的文件复制到新建文件夹中
在这里插入图片描述

4.3 在keil中添加文件

在这里插入图片描述

4.4 添加路径

在这里插入图片描述

4.5 代码修改

  • 修改AHT20-21_DEMO_V1_3.h
#ifndef _AHT20_DEMO_
#define _AHT20_DEMO_#include "main.h"  void Delay_N10us(uint32_t t);//延时函数
void SensorDelay_us(uint32_t t);//延时函数
void Delay_4us(void);		//延时函数
void Delay_5us(void);		//延时函数
void Delay_1ms(uint32_t t);	
void AHT20_Clock_Init(void);		//延时函数
void SDA_Pin_Output_High(void)  ; //将PB15配置为输出 ， 并设置为高电平， PB15作为I2C的SDA
void SDA_Pin_Output_Low(void);  //将P15配置为输出  并设置为低电平
void SDA_Pin_IN_FLOATING(void);  //SDA配置为浮空输入
void SCL_Pin_Output_High(void); //SCL输出高电平，P14作为I2C的SCL
void SCL_Pin_Output_Low(void); //SCL输出低电平
void Init_I2C_Sensor_Port(void); //初始化I2C接口,输出为高电平
void I2C_Start(void);		 //I2C主机发送START信号
void AHT20_WR_Byte(uint8_t Byte); //往AHT20写一个字节
uint8_t AHT20_RD_Byte(void);//从AHT20读取一个字节
uint8_t Receive_ACK(void);   //看AHT20是否有回复ACK
void Send_ACK(void)	;	  //主机回复ACK信号
void Send_NOT_ACK(void);	//主机不回复ACK
void Stop_I2C(void);	  //一条协议结束
uint8_t AHT20_Read_Status(void);//读取AHT20的状态寄存器
uint8_t AHT20_Read_Cal_Enable(void);  //查询cal enable位有没有使能
void AHT20_SendAC(void); //向AHT20发送AC命令
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *message,uint8_t Num);
void AHT20_Read_CTdata(uint32_t *ct); //没有CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Read_CTdata_crc(uint32_t *ct); //CRC校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
void AHT20_Init(void);   //初始化AHT20
void JH_Reset_REG(uint8_t addr);///重置寄存器
void AHT20_Start_Init(void);///上电初始化进入正常测量状态
#endif
  • 修改AHT20-21_DEMO_V1_3.c
/*******************************************/
/*@版权所有：广州奥松电子有限公司          */
/*@作者：温湿度传感器事业部                */
/*@版本：V1.2                              */
/*******************************************/
//#include "main.h" 
#include "AHT20-21_DEMO_V1_3.h" 
#include "gpio.h"
#include "i2c.h"void Delay_N10us(uint32_t t)//延时函数
{uint32_t k;while(t--){for (k = 0; k < 2; k++);//110}
}void SensorDelay_us(uint32_t t)//延时函数
{for(t = t-2; t>0; t--){Delay_N10us(1);}
}void Delay_4us(void)		//延时函数
{	Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);
}
void Delay_5us(void)		//延时函数
{	Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);Delay_N10us(1);}void Delay_1ms(uint32_t t)		//延时函数
{while(t--){SensorDelay_us(1000);//延时1ms}
}//void AHT20_Clock_Init(void)		//延时函数
//{
//	RCC_APB2PeriphClockCmd(CC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
//}void SDA_Pin_Output_High(void)   //将PB7配置为输出 ， 并设置为高电平， PB7作为I2C的SDA
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//推挽输出GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);
}void SDA_Pin_Output_Low(void)  //将P7配置为输出  并设置为低电平
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//推挽输出GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);
}void SDA_Pin_IN_FLOATING(void)  //SDA配置为浮空输入
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;//浮空GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init( GPIOB,&GPIO_InitStruct);
}void SCL_Pin_Output_High(void) //SCL输出高电平，P14作为I2C的SCL
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
}void SCL_Pin_Output_Low(void) //SCL输出低电平
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
}void Init_I2C_Sensor_Port(void) //初始化I2C接口,输出为高电平
{	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//推挽输出GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//推挽输出GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOB,& GPIO_InitStruct);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);}
void I2C_Start(void)		 //I2C主机发送START信号
{SDA_Pin_Output_High();SensorDelay_us(8);SCL_Pin_Output_High();SensorDelay_us(8);SDA_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);SCL_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);   
}void AHT20_WR_Byte(uint8_t Byte) //往AHT20写一个字节
{uint8_t Data,N,i;	Data=Byte;i = 0x80;for(N=0;N<8;N++){SCL_Pin_Output_Low(); Delay_4us();	if(i&Data){SDA_Pin_Output_High();}else{SDA_Pin_Output_Low();}	SCL_Pin_Output_High();Delay_4us();Data <<= 1;}SCL_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);   SDA_Pin_IN_FLOATING();SensorDelay_us(8);	
}	uint8_t AHT20_RD_Byte(void)//从AHT20读取一个字节
{uint8_t Byte,i,a;Byte = 0;SCL_Pin_Output_Low();SDA_Pin_IN_FLOATING();SensorDelay_us(8);	for(i=0;i<8;i++){SCL_Pin_Output_High();Delay_5us();a=0;//if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_15)) a=1;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7)) a=1;Byte = (Byte<<1)|a;//SCL_Pin_Output_Low();HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);Delay_5us();}SDA_Pin_IN_FLOATING();SensorDelay_us(8);	return Byte;
}uint8_t Receive_ACK(void)   //看AHT20是否有回复ACK
{uint16_t CNT;CNT = 0;SCL_Pin_Output_Low();	SDA_Pin_IN_FLOATING();SensorDelay_us(8);	SCL_Pin_Output_High();	SensorDelay_us(8);	while((HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_7))  && CNT < 100) CNT++;if(CNT == 100){return 0;}SCL_Pin_Output_Low();	SensorDelay_us(8);	return 1;
}void Send_ACK(void)		  //主机回复ACK信号
{SCL_Pin_Output_Low();	SensorDelay_us(8);	SDA_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);	SCL_Pin_Output_High();	SensorDelay_us(8);SCL_Pin_Output_Low();	SensorDelay_us(8);SDA_Pin_IN_FLOATING();SensorDelay_us(8);
}void Send_NOT_ACK(void)	//主机不回复ACK
{SCL_Pin_Output_Low();	SensorDelay_us(8);SDA_Pin_Output_High();SensorDelay_us(8);SCL_Pin_Output_High();	SensorDelay_us(8);		SCL_Pin_Output_Low();	SensorDelay_us(8);SDA_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);
}void Stop_I2C(void)	  //一条协议结束
{SDA_Pin_Output_Low();SensorDelay_us(8);SCL_Pin_Output_High();	SensorDelay_us(8);SDA_Pin_Output_High();SensorDelay_us(8);
}uint8_t AHT20_Read_Status(void)//读取AHT20的状态寄存器
{uint8_t Byte_first;	I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x71);Receive_ACK();Byte_first = AHT20_RD_Byte();Send_NOT_ACK();Stop_I2C();return Byte_first;
}uint8_t AHT20_Read_Cal_Enable(void)  //查询cal enable位有没有使能
{uint8_t val = 0;//ret = 0,val = AHT20_Read_Status();if((val & 0x68)==0x08)return 1;else  return 0;}void AHT20_SendAC(void) //向AHT20发送AC命令
{I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x70);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0xac);//0xAC采集命令Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x33);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();Stop_I2C();}//CRC校验类型：CRC8/MAXIM
//多项式：X8+X5+X4+1
//Poly：0011 0001  0x31
//高位放到后面就变成 1000 1100 0x8c
//C现实代码：
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *message,uint8_t Num)
{uint8_t i;uint8_t byte;uint8_t crc=0xFF;for(byte=0; byte<Num; byte++){crc^=(message[byte]);for(i=8;i>0;--i){if(crc&0x80) crc=(crc<<1)^0x31;else crc=(crc<<1);}}return crc;
}void AHT20_Read_CTdata(uint32_t *ct) //没有CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据
{volatile uint8_t  Byte_1th=0;volatile uint8_t  Byte_2th=0;volatile uint8_t  Byte_3th=0;volatile uint8_t  Byte_4th=0;volatile uint8_t  Byte_5th=0;volatile uint8_t  Byte_6th=0;uint32_t RetuData = 0;uint16_t cnt = 0;AHT20_SendAC();//向AHT10发送AC命令Delay_1ms(80);//延时80ms左右	cnt = 0;while(((AHT20_Read_Status()&0x80)==0x80))//直到状态bit[7]为0，表示为空闲状态，若为1，表示忙状态{SensorDelay_us(1508);if(cnt++>=100){break;}}I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x71);Receive_ACK();Byte_1th = AHT20_RD_Byte();//状态字，查询到状态为0x98,表示为忙状态，bit[7]为1；状态为0x1C，或者0x0C，或者0x08表示为空闲状态，bit[7]为0Send_ACK();Byte_2th = AHT20_RD_Byte();//湿度Send_ACK();Byte_3th = AHT20_RD_Byte();//湿度Send_ACK();Byte_4th = AHT20_RD_Byte();//湿度/温度Send_ACK();Byte_5th = AHT20_RD_Byte();//温度Send_ACK();Byte_6th = AHT20_RD_Byte();//温度Send_NOT_ACK();Stop_I2C();RetuData = (RetuData|Byte_2th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_3th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_4th);RetuData =RetuData >>4;ct[0] = RetuData;//湿度RetuData = 0;RetuData = (RetuData|Byte_4th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_5th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_6th);RetuData = RetuData&0xfffff;ct[1] =RetuData; //温度}void AHT20_Read_CTdata_crc(uint32_t *ct) //CRC校验后，读取AHT20的温度和湿度数据
{volatile uint8_t  Byte_1th=0;volatile uint8_t  Byte_2th=0;volatile uint8_t  Byte_3th=0;volatile uint8_t  Byte_4th=0;volatile uint8_t  Byte_5th=0;volatile uint8_t  Byte_6th=0;volatile uint8_t  Byte_7th=0;uint32_t RetuData = 0;uint16_t cnt = 0;// uint8_t  CRCDATA=0;uint8_t  CTDATA[6]={0};//用于CRC传递数组AHT20_SendAC();//向AHT10发送AC命令Delay_1ms(80);//延时80ms左右	cnt = 0;while(((AHT20_Read_Status()&0x80)==0x80))//直到状态bit[7]为0，表示为空闲状态，若为1，表示忙状态{SensorDelay_us(1508);if(cnt++>=100){break;}}I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x71);Receive_ACK();CTDATA[0]=Byte_1th = AHT20_RD_Byte();//状态字，查询到状态为0x98,表示为忙状态，bit[7]为1；状态为0x1C，或者0x0C，或者0x08表示为空闲状态，bit[7]为0Send_ACK();CTDATA[1]=Byte_2th = AHT20_RD_Byte();//湿度Send_ACK();CTDATA[2]=Byte_3th = AHT20_RD_Byte();//湿度Send_ACK();CTDATA[3]=Byte_4th = AHT20_RD_Byte();//湿度/温度Send_ACK();CTDATA[4]=Byte_5th = AHT20_RD_Byte();//温度Send_ACK();CTDATA[5]=Byte_6th = AHT20_RD_Byte();//温度Send_ACK();Byte_7th = AHT20_RD_Byte();//CRC数据Send_NOT_ACK();                           //注意: 最后是发送NAKStop_I2C();if(Calc_CRC8(CTDATA,6)==Byte_7th){RetuData = (RetuData|Byte_2th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_3th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_4th);RetuData =RetuData >>4;ct[0] = RetuData;//湿度RetuData = 0;RetuData = (RetuData|Byte_4th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_5th)<<8;RetuData = (RetuData|Byte_6th);RetuData = RetuData&0xfffff;ct[1] =RetuData; //温度}else{ct[0]=0x00;ct[1]=0x00;//校验错误返回值，客户可以根据自己需要更改}//CRC数据
}void AHT20_Init(void)   //初始化AHT20
{	Init_I2C_Sensor_Port();I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x70);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0xa8);//0xA8进入NOR工作模式Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();Stop_I2C();Delay_1ms(10);//延时10ms左右I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x70);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0xbe);//0xBE初始化命令，AHT20的初始化命令是0xBE,   AHT10的初始化命令是0xE1Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x08);//相关寄存器bit[3]置1，为校准输出Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();Stop_I2C();Delay_1ms(10);//延时10ms左右
}
void JH_Reset_REG(uint8_t addr)
{uint8_t Byte_first,Byte_second,Byte_third;I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x70);//原来是0x70Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(addr);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0x00);Receive_ACK();Stop_I2C();Delay_1ms(5);//延时5ms左右I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x71);//Receive_ACK();Byte_first = AHT20_RD_Byte();Send_ACK();Byte_second = AHT20_RD_Byte();Send_ACK();Byte_third = AHT20_RD_Byte();Send_NOT_ACK();Stop_I2C();Delay_1ms(10);//延时10ms左右I2C_Start();AHT20_WR_Byte(0x70);///Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(0xB0|addr);//寄存器命令Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(Byte_second);Receive_ACK();AHT20_WR_Byte(Byte_third);Receive_ACK();Stop_I2C();Byte_second=0x00;Byte_third =0x00;
}void AHT20_Start_Init(void)
{JH_Reset_REG(0x1b);JH_Reset_REG(0x1c);JH_Reset_REG(0x1e);
}
  • 修改mian.c
/* USER CODE BEGIN Header */
/********************************************************************************* @file           : main.c* @brief          : Main program body******************************************************************************* @attention** Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.* All rights reserved.** This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file* in the root directory of this software component.* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.********************************************************************************/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "dma.h"
#include "i2c.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include<stdio.h>
#include "AHT20-21_DEMO_V1_3.h" 
/* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
int fputc(int ch,FILE *f)
{HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch,1,0xFFFF);    //等待发送结束	while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_TC)!=SET){}		return ch;
}
/* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 *//* USER CODE END 0 *//*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 */uint32_t CT_data[2]={0,0};volatile int  c1,t1;Delay_1ms(500);/* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_USART1_UART_Init();MX_DMA_Init();MX_I2C1_Init();	MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */AHT20_Init();Delay_1ms(500);/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *///AHT20_Read_CTdata(CT_data);       //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据    推荐每隔大于1S读一次AHT20_Read_CTdata_crc(CT_data);  //crc校验后，读取AHT20的温度和湿度数据 c1 = CT_data[0]*1000/1024/1024;  //计算得到湿度值c1（放大了10倍）t1 = CT_data[1]*2000/1024/1024-500;//计算得到温度值t1（放大了10倍）printf("正在检测");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");printf("\r\n");HAL_Delay(1000);printf("温度:%d%d.%d",t1/100,(t1/10)%10,t1%10);printf("湿度:%d%d.%d",c1/100,(c1/10)%10,c1%10);printf("\r\n");printf("等待");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");HAL_Delay(100);printf(".");printf("\r\n");HAL_Delay(1000);/* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}/*** @brief System Clock Configuration* @retval None*/
void SystemClock_Config(void)
{RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters* in the RCC_OscInitTypeDef structure.*/RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK){Error_Handler();}/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks*/RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/* USER CODE BEGIN 4 *//* USER CODE END 4 *//*** @brief  This function is executed in case of error occurrence.* @retval None*/
void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state */__disable_irq();while (1){}/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/*** @brief  Reports the name of the source file and the source line number*         where the assert_param error has occurred.* @param  file: pointer to the source file name* @param  line: assert_param error line source number* @retval None*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{/* USER CODE BEGIN 6 *//* User can add his own implementation to report the file name and line number,ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) *//* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

在main.c和usart.c中添加头文件 #include “stdio.h” 之后，勾选 Target 中的 use MicroLIB
完成后点击编译
在这里插入图片描述

五、硬件连接

在这里插入图片描述
连接图如下：
在这里插入图片描述

六、总结

通过本次实验，熟悉了 STM32 I2C 外设的配置和使用，掌握了如何与外部传感器进行通信并采集数据。同时，了解了 AHT20 传感器的工作原理和数据格式

http://www.lryc.cn/news/381887.html

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