1.资源扩展板介绍

1.1硬件介绍




1.2资源扩展板可开发项目




2.扩展板空气温湿度传感器控制
2.1实验原理
打开扩展板原理图对照扩展板可以看到扩展板有1个温湿度传感器SI7006，如下图：



由上图可见可通过I2C总线与SI7006通信。



扩展板与底板接口对照图

查看原理图可知数据线I2C1_SDA、I2C1_SCL和I2C_INT1管脚对应关系如下：



查看SI7006芯片手册确认设备七位从机地址为：0x40



2.2实验目的
了解温湿度传感器工作原理

学习I2C协议的使用方法，掌握如何利用STM32MP157A芯片控制SI7006温湿度传感器

2.3实验环境
FS-MP1A开发平台

ST-Link仿真器

STM32CubeIDE开发软件

PC机 XP、Window7/10 (32/64bit)

2.4实验步骤
打开STM32CubeIDE，配置CubeMX。

首先根据前几章内容配置好系统时钟与串口打印，然后对PF14、PF15引脚分别配置成I2C1_SCL与I2C1_SDA，切换到I2C1标签，勾选给“M4”，选中“I2C”，如下图所示。





上述为新建工程配置过程，可参考12.3.2章节进行导入已有工程，工程存放路径【华清远见-FS-MP1A开发资料\02-程序源码\ARM体系结构与接口技术\Cortex-M4\8_EX_I2C_TEM】

代码实现

由于使用的是硬件I2C，不需要自己写程序实现I2C时序，我们需要做的仅仅是调用HAL提供的硬件I2C操作函数。其中，调用“HAL_I2C_Master_Transmit”函数发送数据，调用“HAL_I2C_Master_Receive”函数接收数据，创建driver_si_7006.c文件实现传感器的控制。其代码如下

1. uint8_t SI7006_Init(void)
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5. HAL_I2C_Init(&hi2c1);
   
6. 
   
7. SI7006_WriteByte(SI7006CMD_RESET);
   
8. 
   
9. HAL_Delay(50);
   
10. 
    
11. return 0;
    
12. 
    
13. }
    
14. 
    
15. void SI7006_ReadDataTest(void)
    
16. 
    
17. {
    
18. 
    
19. uint16_t hum = 0, tem = 0,tem_1 = 0,tem_2 = 0;
    
20. 
    
21. hum = SI7006_Read_Data(SI7006CMD_RH_HOLD);
    
22. 
    
23. tem = SI7006_Read_Data(SI7006CMD_TEMP_HOLD);
    
24. 
    
25. tem = ((17572*tem)/65536 - 4685);
    
26. 
    
27. hum = (125*hum/65536 - 6);
    
28. 
    
29. tem_1 = tem/100;
    
30. 
    
31. tem_2 = tem%100;
    
32. 
    
33. printf("\r hum = %d%% \n", hum);
    
34. 
    
35. printf("\r tem = %d.%d\n", tem_1,tem_2);
    
36. 
    
37. }
    
38. 
    
39. uint8_t SI7006_WriteByte(uint8_t reg)
    
40. 
    
41. {
    
42. 
    
43. uint8_t write_data = reg;
    
44. 
    
45. if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SI7006_ADDR | SI7006_W , (uint8_t*)&write_data, 1, 300) != HAL_OK)
    
46. 
    
47. {
    
48. 
    
49. Error_Handler();
    
50. 
    
51. }
    
52. 
    
53. while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY);
    
54. 
    
55. return 0;
    
56. 
    
57. }
    
58. 
    
59. uint16_t SI7006_ReadWord(uint8_t reg)
    
60. 
    
61. {
    
62. 
    
63. uint16_t read_data = 0;
    
64. 
    
65. if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SI7006_ADDR | SI7006_W , (uint8_t*)®, 1, 300) != HAL_OK) //发送命令
    
66. 
    
67. {
    
68. 
    
69. Error_Handler();
    
70. 
    
71. }
    
72. 
    
73. while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY);
    
74. 
    
75. if(HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SI7006_ADDR | SI7006_R , (uint8_t*)&read_data, 2, 300) != HAL_OK) //接收word数据
    
76. 
    
77. {
    
78. 
    
79. Error_Handler();
    
80. 
    
81. }
    
82. 
    
83. return read_data;
    
84. 
    
85. }
    
86. 
    
87. uint16_t SI7006_Read_Data(uint16_t cmd)
    
88. 
    
89. {
    
90. 
    
91. uint16_t data = 0,data_low = 0,data_high = 0;
    
92. 
    
93. data = SI7006_ReadWord(cmd); //采集温湿度
    
94. 
    
95. data_low = (data & 0xff); //进行高低字节转换
    
96. 
    
97. data_high = (data >> 8) & 0xff;
    
98. 
    
99. data = (data_low << 8) + data_high;
    
100. 
     
101. return data;
     
102. 
     
103. }

复制代码

其中，使用“HAL_I2C_Master_Receive”接收16位数据时，由于先接收的高字节数据，然后是低字节数据，所以，在使用数据时需要进行高低字节调换。

在主函数里，先分别初始化I2C与SI7006，再调用“SI7006_ReadDataTest”函数即可以采集温湿度传感器数值。
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