使用硬件I2C读取温湿度传感器数据(HTS221)

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来源: 电子工程世界

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件I2C外设,读取HTS221温湿度传感器的数据并通过串口发送。

STM32CubeMX专栏

STM32CubeMX专栏自开设以来,目前已更新26篇文章,所有文章均在我的个人博客,该专栏汇集了所有我使用STM32CubeMX+HAL库调试过的外设,包括STM32内部外设,常用的模块,自开设以来收到了很多开发者的好评,这也是我决心要做下去的原因。

欢迎大家访问,如有问题,可以在博客文章下面留言指出:

  • mculover666.cn/

1. 准备工作

硬件准备

  • 开发板 首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L0的开发板(ST Nucleo-64),主控芯片是STM32L073RZ:

ST Nucleo开发板

  • HTS221温湿度传感器 HTS221温湿度传感器是ST公司生产的一款超小型温湿度传感器,提供 16-bit 的温度和湿度输出数据,并且数据输出提供了IIC 和 SPI两种通信接口,具有 2 x 2 x 0.9 mm 的极小封装:

HTS221实物图

HTS221的原理图如下:

HTS221原理图

软件准备

  • 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;

  • 准备一个串口调试助手,这里我使用的是Serial Port Utility

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:

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2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:

芯片选择器

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

选中实验芯片

配置时钟源

该开发板上没有板载外部晶振,所以使用内部时钟(HSI),RCC 设置保持默认:

时钟源配置

配置串口

ST-Nucleo 开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,该串口与STM32芯片的USART2相连。

接下来开始配置USART2

串口配置

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配置I2C接口

查看ST-Nucleo扩展接口的原理图:

扩展接口原理图

接下来开始配置I2C1接口:

配置I2C1接口

注意,I2C1接口默认的引脚是PA9PA10,与实际板子连接不相符,所以手动切换到PB8PB9:

切换I2C1引脚

配置时钟树

STM32L0的最高主频到32M,所以配置PLL,最后使HCLK = 32Mhz即可:

时钟树配置

生成工程设置

生成工程设置

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件:

代码生成设置

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程:

生成代码

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

3.1. Printf重定向

在本实验中,温湿度传感器数据需要通过串口打印,所以需要配置printf重定向:

  • 参考教程:STM32CubeMX_09 | 重定向printf函数到串口输出的多种方法。

注意:教程里将printf重定向到USAR1,本实验中ST-Link的虚拟串口与USART2相连,所以需要重定向到USART2!

重定向到USART2

3.2. 编写HTS221驱动

参考 HTS221数据手册.pdf 进行编程。

HTS221的驱动我已上传到 Github ,包含两个文件:

github.com/Mculover666/
  • HTS221.h:器件地址宏定义、寄存器地址宏定义;

  • HTS221.c:获取温度函数实现,获取湿度函数实现;

4. 测试驱动程序

将驱动程序添加到你的工程中后,在main.c中测试驱动程序是否正常:

首先在main.c 开头包含头文件:

/* USER CODE BEGIN Includes */ #include #include "HTS221.h" /* USER CODE END Includes */
复制

然后在main函数中编写测试程序:

int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ int16_t temperature; int16_t humidity; /* USER CODE END 1 */ HAL_Init(); SystemClock_Config(); /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_USART2_UART_Init(); MX_I2C1_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ printf("HTS221 Test...rn"); HTS221_Init(); /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ HTS221_Get_Temperature(&temperature); printf("temperature:%2.1f", temperature / 10.0); HTS221_Get_Humidity(&humidity); printf(" humidity:%2.1fn", humidity / 10.0); HAL_Delay(500); } /* USER CODE END 3 */ }
复制

编译下载运行,测试结果如下:


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