【福利三：逢7发帖赢大礼】lv_timer和BME680实现温度、湿度、气压数据读取

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donatello1996 发布时间：2026-7-22 18:00

技术帖
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文章简介:	LVGL默认是使用回调函数进行事件触发的，比如按下屏幕中的按键，或者是某个控件的值发生变化之类的，而如果想要使用LVGL去连续不断地显示某样东西，那就需要用到lv_timer即定时器控件，这帖我将用lv_timer来实现对BME680模块的温度、湿度、气压数据读取。除了使用LVGL界面以及lv_timer定时器定时采集BME680数据并显示以外，我还用STM32H743VI的GPIO串口功能接一个串口语音模块，结合LVGL界面实现语音控制，涉及到中断跳转以及lv_timer定时器回调机制。

LVGL默认是使用回调函数进行事件触发的，比如按下屏幕中的按键，或者是某个控件的值发生变化之类的，而如果想要使用LVGL去连续不断地显示某样东西，那就需要用到lv_timer即定时器控件，这帖我将用lv_timer来实现对BME680模块的温度、湿度、气压数据读取。
首先需要在LVGL程序开始的时候注册定时器回调函数：

void lv_example_tileview(void)
{
      lv_obj_t *tileview = lv_tileview_create(lv_scr_act());
      lv_timer_t * timer1;
      timer1 = lv_timer_create(my_timer1 , 100000 , NULL);
。。。
}

第二个参数为定时器溢出时间间隔，数字越大间隔越大。然后需要在定时器回调函数里面写上具体的实现：
static void my_timer1(lv_timer_t * timer)
{
。。。
}

BME680是一个使用I2C通信总线的模块，非常典型也非常常用，采集的大气压数据非常准确，跟气象台数据基本一致，算是BMP280的上位替代，BME680的初始化代码比较特别，是使用回调函数注册相关参数的，比如I2C读，I2C写，Delay函数，器件地址等，我手上这个模块的器件地址是0x77：

#define BME680_I2C_ADDR_SECONDARY       UINT8_C(0x77)

      gas_sensor.dev_id = BME680_I2C_ADDR_SECONDARY;
      gas_sensor.intf = BME680_I2C_INTF;
      gas_sensor.read = user_i2c_read;
      gas_sensor.write = user_i2c_write;
      gas_sensor.delay_ms = Delay_ms;

      if(bme680_init(&gas_sensor) != BME680_OK)
      {
            printf("Error al inicializar el sensor.\n");
      }
      printf("bme680_init.\n");

I2C就用现成的模拟I2C代码即可：

uint8_t Fake_I2C_Read_Reg_Addr(uint8_t dev_addr , uint8_t reg)
{
      uint8_t res;
      Fake_I2C_Start();
      Fake_I2C_Send_Byte((dev_addr << 1) | 0);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Send_Byte(reg);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Start();
      Fake_I2C_Send_Byte((dev_addr << 1) | 1);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      res = Fake_I2C_Read_Byte(0);
      Fake_I2C_Stop();
      return res;
}

void Fake_I2C_Read_Reg_Datas(uint8_t dev_addr , uint8_t reg , uint8_t data_len , uint8_t data[])
{
      while(data_len)
      {
            *data = Fake_I2C_Read_Reg_Addr(dev_addr , reg++);
            data ++;
            data_len --;
      }
      Delay_ms(1);
}

void Fake_I2C_Write_Reg_Addr_Data(uint8_t dev_addr , uint8_t reg , uint8_t data)
{
      Fake_I2C_Start();
      Fake_I2C_Send_Byte((dev_addr << 1) | 0);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Send_Byte(reg);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Send_Byte(data);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Stop();
}

void Fake_I2C_Write_Reg_Addr_Datas(uint8_t dev_addr , uint8_t reg , uint8_t data_len , uint8_t data[])
{
      int i;
      Fake_I2C_Start();
      Fake_I2C_Send_Byte((dev_addr << 1) | 0);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      Fake_I2C_Send_Byte(reg);
      Fake_I2C_Wait_Ack();
      for(i = 0 ; i < data_len ; i++)
      {
            Fake_I2C_Send_Byte(data);
            Fake_I2C_Wait_Ack();
      }
  Fake_I2C_Stop();
      Delay_ms(1);
}

int8_t user_i2c_write(uint8_t dev_id , uint8_t reg_addr , uint8_t *reg_data , uint16_t len)
{
      Fake_I2C_Write_Reg_Addr_Datas(0x77 , reg_addr , len , reg_data);
      return 0;
}

int8_t user_i2c_read(uint8_t dev_id , uint8_t reg_addr , uint8_t *reg_data , uint16_t len)
{
      Fake_I2C_Read_Reg_Datas(0x77 , reg_addr , len , reg_data);
      return 0;
}

在主界面中添加tileview，可以实现类似智能手机的滑屏效果：

      lv_obj_t *tileview = lv_tileview_create(lv_scr_act());

      lv_obj_t *tile_1 = lv_tileview_add_tile( tileview, 0 , 0, LV_DIR_LEFT | LV_DIR_RIGHT );
      lv_obj_t *tile_2 = lv_tileview_add_tile( tileview, 1 , 0, LV_DIR_LEFT | LV_DIR_RIGHT );

这样，就可以单独用一个页面去显示BME680的传感器读数，而其它页面实现别的功能了，非常方便。用Bar（进度条）和Label去动态显示读数：

      font = &lv_font_montserrat_24;
      lv_obj_t* label = lv_label_create(btn_speed_up);
      lv_obj_set_style_text_font(label , font , LV_PART_MAIN);

      label_bme680_temp = lv_label_create(tile_1);
      lv_obj_set_style_text_font(label_bme680_temp , font , LV_STATE_DEFAULT);
      lv_obj_align(label_bme680_temp , LV_ALIGN_CENTER, 0 , -220);

      bar_bme680_temp = lv_bar_create(tile_1);
  lv_obj_align(bar_bme680_temp , LV_ALIGN_CENTER, 0 , -180);
      lv_obj_set_size(bar_bme680_temp , 260 , 20);

      label_bme680_pres = lv_label_create(tile_1);
      lv_obj_set_style_text_font(label_bme680_pres , font , LV_STATE_DEFAULT);
      lv_obj_align(label_bme680_pres , LV_ALIGN_CENTER, 0 , -120);

      bar_bme680_pres = lv_bar_create(tile_1);
  lv_obj_align(bar_bme680_pres , LV_ALIGN_CENTER, 0 , -80);
      lv_obj_set_size(bar_bme680_pres , 260 , 20);

      label_bme680_humi = lv_label_create(tile_1);
      lv_obj_set_style_text_font(label_bme680_humi , font , LV_STATE_DEFAULT);
      lv_obj_align(label_bme680_humi , LV_ALIGN_CENTER, 0 , -20);

      bar_bme680_humi = lv_bar_create(tile_1);
  lv_obj_align(bar_bme680_humi , LV_ALIGN_CENTER, 0 , 20);
      lv_obj_set_size(bar_bme680_humi , 260 , 20);

看看演示效果：

用手捂着BME680，会看到温度读数升高，松开温度则降下来。

   除了使用LVGL界面以及lv_timer定时器定时采集BME680数据并显示以外，我还用STM32H743VI的GPIO串口功能接一个串口语音模块，结合LVGL界面实现语音控制，涉及到中断跳转以及lv_timer定时器回调机制。
   串口语音模块直接买的天问模块，接开发板的UART2即PA2和PA3接口：

串口的空闲中断及DMA实现如下：
UART_HandleTypeDef g_uart2_handle;
DMA_HandleTypeDef hdma_uart2_rx;
uint8_t uart2_recv_end_flag;
uint32_t rx2_len = 0;
unsigned char rx2_buf[BUFFERSIZE];
bool uart2_flag1 = false;
bool uart2_flag2 = false;

void UART2_Init(uint32_t baud)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
gpio_init_struct.Alternate = GPIO_AF7_USART2;

gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
HAL_GPIO_Init(GPIOA , &gpio_init_struct);

g_uart2_handle.Instance = USART2;
g_uart2_handle.Init.BaudRate = baud;
g_uart2_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
g_uart2_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
g_uart2_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
g_uart2_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
g_uart2_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
HAL_UART_Init(&g_uart2_handle);

__HAL_UART_ENABLE_IT(&g_uart2_handle , UART_IT_IDLE);
HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn , 0 , 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);

hdma_uart2_rx.Instance = DMA1_Stream0;
hdma_uart2_rx.Init.Request = DMA_REQUEST_USART2_RX;
hdma_uart2_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_uart2_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_uart2_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_uart2_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_uart2_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_uart2_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_uart2_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
hdma_uart2_rx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
HAL_DMA_Init(&hdma_uart2_rx);

__HAL_LINKDMA(&g_uart2_handle , hdmarx , hdma_uart2_rx);

}

STM32H743没有将DMA通道和特定外设绑定，因此DMA通道选择别的也是可以的（但最好是选择DMA1）。

串口中断服务函数实现：
void USART2_IRQHandler()
{
if(__HAL_UART_GET_FLAG(&g_uart2_handle, UART_FLAG_IDLE))
{
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&g_uart2_handle);

// g_uart2_handle.Instance->ISR;
// g_uart2_handle.Instance->RDR;
// printf("USART2_IRQHandler\n");

HAL_UART_DMAStop(&g_uart2_handle);

SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t*)rx2_buf , BUFFERSIZE);
rx2_len = BUFFERSIZE - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_uart2_rx);
uart2_recv_end_flag = 1;
rx2_buf[rx2_len] = '\0';

// printf("USART2_IRQHandler rx2_buf = %s rx2_len = %d.\n" , rx2_buf , rx2_len);
if(strstr(rx2_buf , "打开一号灯") != NULL)
{
printf("USART2_IRQHandler 打开一号灯.\n" , rx2_buf , rx2_len);
uart2_flag1 = true;
}
else if(strstr(rx2_buf , "关闭一号灯") != NULL)
{
printf("USART2_IRQHandler 关闭一号灯.\n" , rx2_buf , rx2_len);
uart2_flag1 = false;
}
else if(strstr(rx2_buf , "打开二号灯") != NULL)
{
printf("USART2_IRQHandler 打开二号灯.\n" , rx2_buf , rx2_len);
uart2_flag2 = true;
}
else if(strstr(rx2_buf , "关闭二号灯") != NULL)
{
printf("USART2_IRQHandler 关闭二号灯.\n" , rx2_buf , rx2_len);
uart2_flag2 = false;
}
HAL_UART_Receive_DMA(&g_uart2_handle , (unsigned char*)rx2_buf , BUFFERSIZE);
}
}

在这里实现相关的标志位控制，以便在lv_timer定时器回调函数中控制相应组件或者外设。lv_timer定时器回调函数：

static void my_timer1(lv_timer_t * timer)
{
。。。
if(uart2_flag1)
{
lv_led_on(lv_led1);
}
else
{
lv_led_off(lv_led1);
}
if(uart2_flag2)
{
lv_led_on(lv_led2);
}
else
{
lv_led_off(lv_led2);
}
}

视频演示效果：