I2C读取AHT10温湿度数据需要结合传感器的数据手册来编写代码。
//aht10.c
#include "aht10.h"
#include "delay.h"
#include "iic.h"
/**
* @brief 向ATH10写入数据
*
* @param cmd 命令
* @param data 要写入的数据
* @param len 写入数据大小
*
* @return u8 0,正常,其他,错误代码
*/
u8 AHT10_Write_Data(u8 cmd, u8 *data, u8 len)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0); //发送器件地址+写命令
//从机地址是7位，所以左移一位，末位发送0是写操作命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答 在IIC_Wait_Ack()中释放总线给从机，从机将SDA拉低 跳过停止位
{
IIC_Stop();
return 1;
}
IIC_Send_Byte(cmd); //发送命令
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
for(u8 i = 0; i < len; i++)
{
IIC_Send_Byte(data[i]); //发送数据 一个字节
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
}
IIC_Stop();
return 0;
}
/**
* @brief 读一个字节
*
* @param void
*
* @return u8 读到的数据
*/
u8 AHT10_ReadOneByte(void)
{
u8 res = 0;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0X01); //发送器件地址+读命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
IIC_Stop();
return 1;
}
res = IIC_Read_Byte(0); //读数据,发送nACK
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return res;
}
/**
* @brief 读数据
*
* @param data 数据缓存
* @param len 读数据大小
*
* @return u8 0,正常,其他,错误代码
*/
u8 AHT10_Read_Data(u8 *data, u8 len)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((AHT10_IIC_ADDR << 1) | 0x01); //发送器件地址+读命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
IIC_Stop();
return 1;
}
for(u8 i = 0; i < len; i++)
{
if(i == (len - 1))
data[i] = IIC_Read_Byte(0); //读数据,发送nACK
else
data[i] = IIC_Read_Byte(1); //读数据,发送ACK
}
IIC_Stop();
return 0;
}
/**
* @brief 读取温度数据
*
* @param void
*
* @return float 温度数据（单位：摄氏度）
*/
float AHT10_Read_Temperature(void)
{
u8 res = 0;
u8 cmd[2] = {0, 0};
u8 temp[6];
float cur_temp;
res = AHT10_Write_Data(AHT10_GET_DATA, cmd, 2); //发送读取数据命令
if(res) return 1;
res = AHT10_Read_Data(temp, 6); //读取数据
if(res) return 1;
cur_temp = ((temp[3] & 0xf) << 16 | temp[4] << 8 | temp[5]) * 200.0 / (1 << 20) - 50;
return cur_temp;
}
/**
* @brief 读取湿度数据
*
* @param void
*
* @return float 湿度数据（单位：%RH）
*/
float AHT10_Read_Humidity(void)
{
u8 res = 0;
u8 cmd[2] = {0, 0};
u8 humi[6];
float cur_humi;
res = AHT10_Write_Data(AHT10_GET_DATA, cmd, 2); //发送读取数据命令
if(res) return 1;
res = AHT10_Read_Data(humi, 6); //读取数据
if(res) return 1;
cur_humi = ((humi[1]) << 12 | humi[2] << 4 | (humi[3] & 0xF0)) * 100.0 / (1 << 20);
return cur_humi;
}
/**
* @brief ATH10传感器初始化
*
* @param void
*
* @return u8 0,初始化成功，其他,失败
*/
u8 AHT10_Init(void)
{
u8 res;
u8 temp[2] = {0, 0};
IIC_Init(); //初始化IIC接口：注意这里的IIC总线为：SCL-PD6 SDA-PC1
res = AHT10_Write_Data(AHT10_NORMAL_CMD, temp, 2);
if(res != 0) return 1;
delay_ms(300);
temp[0] = 0x08;
temp[1] = 0x00;
res = AHT10_Write_Data(AHT10_CALIBRATION_CMD, temp, 2);
if(res != 0) return 1;
delay_ms(300);
return 0;
}
//aht10.h
#define AHT10_IIC_ADDR 0x38 //AHT10 IIC地址
#define AHT10_CALIBRATION_CMD 0xE1 //校准命令(上电后只需要发送一次)
#define AHT10_NORMAL_CMD 0xA8 //正常工作模式
#define AHT10_GET_DATA 0xAC //读取数据命令
u8 AHT10_Init(void);
float AHT10_Read_Temperature(void);
float AHT10_Read_Humidity(void);
关于采集的数据处理方法作如下说明：
手册中说在发送0xAC命令后再次发送从机地址及读命令，从机开始发送状态位、20位、20位。在I2C按位接收的过程中使用6个字节来存放接收到的温湿度数据，最先接收到的8位是状态位Status我们不做处理。因此湿度数据就是humi[1]、humi[2]和humi[3]的高4位；温度数据就是temp[3]的低四位、temp[4]、temp[5]。根据手册给出的温湿度转化公式，可以计算出实际的温度、湿度。
cur_humi = ((humi[1]) << 12 | humi[2] << 4 | (humi[3] & 0xF0)) * 100.0 / (1 << 20);
cur_temp = ((temp[3] & 0xf) << 16 | temp[4] << 8 | temp[5]) * 200.0 / (1 << 20) - 50;
