概述

在低功耗可穿戴应用中，IIC是一种常用的总线，电路简单，结构可靠，可以应对绝大多数场景，例如米家的蓝牙温湿度计等

本期测评围绕着低功耗可穿戴应用中的温湿度测量需求，使用瑞萨电子的HS3033作为传感器，使用STM32WB09K通过IIC读取传感器值。

HS3003是一种数字式IIC温湿度传感器，需要通过主机来发起测量请求然后传感器将温湿度上报

查看HS3003说明书，最小电路图如下所示。

==IIC请一定要链接上拉电阻 否则可能导致通信失败==

通过阅读手册我们可以知道 HS3033的iic地址为0x44，

IIC配置

我们直接选择BSP配置 勾选IIC其余的配置项CubeMX自动帮我们配置好

IIC我们使用400Khz高速IIC

传感器初始化与读写

对于传感器数据读写 手册上有详细的时序说明

在上电时刻 传感器默认处于休眠状态 需要向传感器发送一个0来唤醒

初始化代码如下

        HAL_GPIO_TogglePin(LD1_GPIO_PORT,LD1_PIN);
        HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,HS3003_ADDR,0x00,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,temp,sizeof(temp),100);

对于不同精度的读取 转换时间是不同的 需要根据对应精度来设置不同的等待时间

数据读取只需要按照如图所示 发送一个IIC地址 然后等待从机ACK信号 然后接受4字节数据，

    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,HS3003_ADDR,0x00,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,data,sizeof(data),100);
    value=data[0];
    value<<=8;
    value|=data[1];
    value<<=8;
    value|=data[2];
    value<<=8;
    value|=data[3];
    return value;

我们此时是将温湿度数据同时存储在一个4字节的变量中 方便我们后面进行数据处理

数据处理

读取回来的原始数据我们需要用手册中给的公式进行处理

    //value为之前读取的四字节数据
    Temp = (float)( (value& 0xFFFF) >> 2);//只要低十六位
    Temp = Temp*HS300X_TEMP_MULTY*165-40;//HS300X_TEMP_MULTY->0.00006163516(1/(2^14-1) )

    Humidity = (float)( (value>> 16) &0x3FFF );//只要高十六位，且最高2位不要
    Humidity = Humidity*HS300X_HUMD_MULTY*100;//HS300X_HUMD_MULTY->0.00006163516(1/(2^14-1) )

由此我们尽可以开始读取温湿度信息了

拓展应用

手册中提到了可以通过编程传感器内部的flash来进行传感器分辨率改变和设置ID号

要更改传感器分辨率或读取 ID 号，主机必须在芯片通电时将 HS300x 置于编程模式。上图显示了进入编程模式所需的命令顺序，必须在传感器通电后 10 毫秒内发送。主站必须发送 I2C 地址和一个写入位，后跟命令 0xA0|0x00|0x00。

此命令需要 120ms 来处理，之后 master 可以访问下表中列出的非易失性内存寄存器。所有这些 registers 都是 16 位宽的。要恢复正常的传感器操作并执行测量，主站必须发送 I2C 地址和写入位，然后发送命令：0x80|0x00|0x00。

修改测量分辨率

下图展示了3步修改测量分辨率的步骤

相对湿度和温度分辨率可以分别在 0x06 和 0x11 的寄存器中读取，也可以写入 0x46 或 0x51 的寄存器中。分辨率信息存储在这些寄存器的位 [11：10] 中，如表 10 所示。这些 registers 中的所有其他 bits 必须保持不变。因此，在写入新的分辨率设置之前，必须读取读寄存器的内容，并且只能更改写寄存器中的位 [11：10]。一旦更改位 [11：10] 以设置所需的分辨率，则必须将整个寄存器写回 HS300x 传感器。