1.资源扩展板介绍
( \+ ?: g9 G6 T' l1 Y
1.1硬件介绍
) Y2 J5 X! C3 l
, ~4 k) p" Z- W8 c$ M, ^5 i9 f# k

0 B7 |2 R6 M  a* {$ c
8 K4 S) m0 |* Q1.2资源扩展板可开发项目
% J0 S' x$ Z5 r0 F
7 l. j# v, C' `
& n! q" z" n) C8 @3 L7 V
0 g: g, s4 v) R# \
2.扩展板空气温湿度传感器控制
. N* k$ P2 y/ A' s) j2.1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。

  ?3 U$ f! m- v1 P* ]

+ v7 e8 l, v7 s4 B. o. R/ K扩展板与底板接口对照图

, C$ w! K* u% w! M' E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：
* o% x9 ?/ E. }# O# V, U
; O" M" Y" N0 v1 B1 i2 ]
1 R* P" B# g  |, n' v0 W6 R
查看SI7006芯片手册确认设备七位从机地址为：0x40
" w& S  c8 W- S! O
# M' o9 K6 W9 Y2 k, c' O' J+ _: z

2.2实验目的
了解温湿度传感器工作原理

0 c( G# s9 Q& Z, Z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
  o8 z! ~# I& T: q& E& \
1 [3 N9 l* A2 @0 OST-Link仿真器

STM32CubeIDE开发软件
& X/ o3 A, D: @- ]; g( i" o
3 X6 s5 W! q0 o0 R* T; Q/ h% `PC机 XP、Window7/10 (32/64bit)

9 w" N! Y* p( _* \; T! d2.4实验步骤
4 x# W' y  L& I9 x7 k打开STM32CubeIDE，配置CubeMX。

% I) K& _3 V% w, O3 T0 ~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。

$ ~$ W2 m# i3 s" O+ t' ]5 u


! w  c5 [4 A$ i3 n4 j/ v
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
) J9 i$ J$ M5 @0 A
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
: _4 f# N! M* ^" i4 R8 y- X
3 ^: J3 |7 p2 g7 S! }

1. uint8_t SI7006_Init(void)
   
2. 
   3 t* N, g9 r( |! m$ p
3. {
   
4. 
   8 q& ~- S0 V3 p! \0 u
5. HAL_I2C_Init(&hi2c1);
   
6. 
   2 Y3 L* j. L. m5 m
7. SI7006_WriteByte(SI7006CMD_RESET);
   + m8 s: ]1 M& q+ u# B; y
8. 
     u6 \$ K8 N& T( }8 w. U% f
9. HAL_Delay(50);
   $ ~1 C8 Y, s& d/ W9 u! z' y
10. 
    
11. return 0;
    ' m) [5 l7 |' ]- p% e
12. 
    2 D7 ~4 ?6 C: e/ B2 g6 z
13. }
    
14. 
    7 t2 t) ]/ M+ I. u7 P+ P! `) y
15. void SI7006_ReadDataTest(void)
    
16. 
    0 h) q& j; i+ r; y; m
17. {
    & [3 m2 v9 f- w$ o# ]
18. 
    % \5 T1 w0 y; S0 L7 C5 j& J- X
19. uint16_t hum = 0, tem = 0,tem_1 = 0,tem_2 = 0;
    
20. 
    + g3 x3 X; \$ w8 h
21. hum = SI7006_Read_Data(SI7006CMD_RH_HOLD);
    
22. 
    
23. tem = SI7006_Read_Data(SI7006CMD_TEMP_HOLD);
    
24. 
    
25. tem = ((17572*tem)/65536 - 4685);
    ' K7 s! o( y! B  O
26. 
    
27. hum = (125*hum/65536 - 6);
    , p! t/ h, v& i1 `
28. 
    / s9 k. u! i2 N' R) i! T, o. u+ k5 p
29. tem_1 = tem/100;
    
30. 
    
31. tem_2 = tem%100;
    
32. 
    
33. printf("\r hum = %d%% \n", hum);
    9 Z$ u1 ]$ @, u/ A. z* V( {( p- m
34. 
    
35. printf("\r tem = %d.%d\n", tem_1,tem_2);
    # K0 J5 J$ V+ F  t
36. 
    8 ~5 `9 F0 f5 R. N+ E& f
37. }
    
38. 
    7 o# @% b" A& k. a
39. uint8_t SI7006_WriteByte(uint8_t reg)
    + A) w  B3 n# P1 L& k; D. ?
40. 
    2 t+ n5 h$ f5 W4 _
41. {
    % H" v4 V: V6 R" n; ?8 U' ~% V5 O$ ]
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. 
    0 s5 N$ X! b; R
47. {
    
48. 
    , m/ q% ], F8 o0 x4 o% v
49. Error_Handler();
    0 h% T. e4 b9 `5 a: B6 E. i, `# Q
50. 
    
51. }
    + `" N6 q$ r6 B; t4 Z
52. 
    4 o4 a& ?" R% S4 d) C
53. while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY);
    - r6 {+ f2 x' [8 {9 q' D' W
54. 
    
55. return 0;
    6 t  b) a+ g1 E3 l+ X9 h) F4 F' o
56. 
    
57. }
    3 t0 L7 ^. a/ t: R3 A- a
58. 
    8 l1 [, q% f' T- |6 ]6 R2 O
59. uint16_t SI7006_ReadWord(uint8_t reg)
    
60. 
    
61. {
    . t' V( c' l0 w$ o2 K$ j: T
62. 
    
63. uint16_t read_data = 0;
    
64. 
    ) Q" A/ i; q& x" Y) p% \' G( v
65. if(HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SI7006_ADDR | SI7006_W , (uint8_t*)®, 1, 300) != HAL_OK) //发送命令
    8 _+ F$ j% n% E" o: S8 i. }- d- f2 G
66. 
    
67. {
    
68. 
    - C- `/ B* l4 ]  P
69. Error_Handler();
    ( g3 b+ g$ x' O7 x2 r: R; w
70. 
    % o9 M5 K& P. q  j+ T5 e8 k
71. }
    
72. 
    , m: T+ i5 \5 b$ T% |9 H* [2 _; E
73. while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY);
    3 M; M% }  E! _$ P
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. {
    " k- b6 z, x& V
78. 
    9 d4 ^6 G8 z/ v% m8 ?+ A# M7 z
79. Error_Handler();
    
80. 
    
81. }
    / z( d# I0 ]* q/ R. h: _
82. 
    3 o$ }* r. H$ W
83. return read_data;
    
84. 
    
85. }
    
86. 
    0 l4 `- Z+ H$ f5 B* G) u3 w5 ?
87. uint16_t SI7006_Read_Data(uint16_t cmd)
    
88. 
    5 l0 Y) p7 B2 w! s( M
89. {
    9 l9 h  E( ~& j7 p) e
90. 
    : F! Q' @8 b  s3 A- Q' x+ c
91. uint16_t data = 0,data_low = 0,data_high = 0;
    
92. 
    7 K! T, q& U* Y2 X1 j, t
93. data = SI7006_ReadWord(cmd); //采集温湿度
    $ u5 k+ |+ N9 D, K
94. 
      w( t# o7 n# D/ m- {) m0 i1 t2 ]
95. data_low = (data & 0xff); //进行高低字节转换
    " E( D, R( u. ~& Q
96. 
      s* [+ U8 Z" U, Z1 J6 ?
97. data_high = (data >> 8) & 0xff;
    0 t6 f! B/ I( `# M2 c
98. 
    + C% H" J- C7 t7 y+ d
99. data = (data_low << 8) + data_high;
    & `8 a& A$ G' b
100. 
     
101. return data;
     % D$ P8 T# N, o$ J$ g2 G" C6 c
102. 
     
103. }

复制代码

+ @" ^& }+ [9 u) e, o
5 L+ z  b3 b% ?7 `* d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。
2 d: a* U' X5 H6 G% s9 M  L( m
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。
9 N  y7 {# V( n: k4 F! x; ^6 v9 ?" A————————————————
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