原创 stm32实现SHT温湿度传感器

原理图如上图所示：其中PE9->GND,PE11->SCL,E13->SDA,E15->VDD

对温度传感器的理解：
1.不是标准的I2C总线结构。
2.先读取的是高位数据，比方说温度，采用14位，则先发过来的是高字节中的两位00，第14位，第13位，第12位，第11位，第10位，第9位，第8位，一直到第1位。
3.要注意结果的计算。

附件是完整的程序和对sht1x的说明。

程序：
#include<stm32f10x_lib.h>
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "1602.h"

#define noACK 0 //用于判断是否结束SHT10通讯
#define ACK 1 //结束数据传输
        // r/w
#define STATUS_REG_W 0x06 // 0
#define STATUS_REG_R 0x07 // 1
#define MEASURE_TEMP 0x03 // 1
#define MEASURE_HUMI 0x05 // 1
#define RESET 0x1E        // 0

#define SCLL GPIOE->ODR&=~(1<<11)//时钟线输出低电平
#define SCLH GPIOE->ODR|=1<<11//时钟线输出低电平
#define SDAL GPIOE->ODR&=~(1<<13)//数据线输出低电平
#define SDAH GPIOE->ODR|=1<<13//数据线输出高电平

#define ReadState() {GPIOE->CRH&=0xFF0FFFFF; GPIOE->CRH|=0x00800000; GPIOE->ODR&=~(1<<13);}//数据线改为读
#define WriteState() {GPIOE->CRH&=0xFF0FFFFF; GPIOE->CRH|=0x00300000;}//数据线改为写

#define DATA() (GPIOE->IDR>>13)&1//读出数据线数据

enum{TEMP,HUMI};//温度和湿度

unsigned int Temperature,Humidity;
u8 t[2];//读取的两个字节，用于保存温度或湿度

void SHT_GPIO_Config(){//与传感器连接的引脚配置为推挽输出，用写1来作为电源，写0作为地
 RCC->APB2ENR|=1<<(2+4);
 GPIOE->CRH&=0x0F0F0F0F;
 GPIOE->CRH|=0x30303030;
 GPIOE->ODR&=0x00000001;
 GPIOE->ODR|=1<<15;
}

//启动传输
//       _____         ________
// DATA:      |_______|
//           ___     ___
// SCK : ___|   |___|   |______
void TransStart(){
 SDAH;
 SCLL;
 delay_us(1);
 SCLH;
 delay_us(1);
 SDAL;
 delay_us(1);
 SCLL;
 delay_us(1);
 SCLH;
 delay_us(1);
 SDAH;
 delay_us(1);
 SCLL;
 delay_us(1);
}

// 通讯复位: DATA-line=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart
//       _____________________________________________________         ________
// DATA:                                                      |_______|
//          _    _    _    _    _    _    _    _    _        ___     ___
// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______|   |___|   |______
void ConnectionReset(){
 unsigned char i;
 SDAH;
 SCLL;
 delay_us(1);
 for(i=0;i<9;i++){
  SCLH;
  delay_us(1);
  SCLL;
  delay_us(1);
 }
 TransStart();
}

char ReadByte(unsigned char ack){//读取温度或湿度
 unsigned char i,val=0;
 SDAH;
 ReadState();
 for(i=0x80;0<i;i/=2){//先读取的是高位
  SCLH;
  delay_us(1);
  if(DATA())
   val=(val|i);
  delay_us(1);
  SCLL;
  delay_us(1);
 }
 WriteState();
 if(ack==1)//发送确认
  SDAL;
 else//不确认
  SDAH;
 delay_us(1);
 SCLH;
 delay_us(1);
 SCLL; 
 delay_us(1);
 SDAH;
 return val;
}

char WriteByte(unsigned char value){//从高位开始发送
 unsigned char i,error=0;
 for(i=0x80;0<i;i/=2){
  if(i&value)
   SDAH;
  else
   SDAL;
  SCLH;
  delay_us(1);
  SCLL;
 }
 SDAH;//release DATA-line
 SCLH;//clk #9 for ack
 delay_us(1);
 ReadState();
 error=DATA();//DATA在第9个上升沿将被SHT10自动下拉为低电平
 WriteState();
 delay_us(1);
 SCLL;
 SDAH;//release DATA-line
 return error;
}

char Measure(unsigned char *pCheckSum,unsigned char mode){
 unsigned char error=0;
 TransStart();
 switch(mode){
  case TEMP:
   error+=WriteByte(MEASURE_TEMP);
   break;
  case HUMI:
   error+=WriteByte(MEASURE_HUMI);
   break;
  default:
   break;
 }
 ReadState();
 delay_us(320000);//320ms等待数据准备好
 if(DATA())// 或超时 (约2 sec.)
  error+=1; 
 WriteState();
 t[0]=ReadByte(ACK);
 t[1]=ReadByte(ACK);
 *pCheckSum=ReadByte(noACK);
 return error;
}

//温度暂时设定值为0-99，可以根据需要更改
void Display(u32 x){
// x=x%1000;
// WriteData(x/100+'0');
 WriteData((x%100)/10+'0');
 WriteData(x%10+'0');
}

int main(){
 unsigned char error,CheckSum;
 Stm32_Clock_Init(9);
 delay_init(72);
 L1602_GPIO_Init();//1602液晶显示器初始化
 L1602_Init();

 SHT_GPIO_Config();//温湿度传感器的引脚初始化
 delay_us(11000);
 ConnectionReset();
 while(1){
  WriteCmd(0x01);
  error=0;
  error+=Measure(&CheckSum,TEMP);
  if(error!=0){//如果出错，显示错误代码
   ConnectionReset();
   WriteData(error+'0');
   delay_us(500000);
   continue;
  }
  Temperature=(u32)(((t[0]<<8)+t[1])*0.01-40);//计算温度，这里只是实现了温度
  Display(Temperature);//显示温度
  delay_us(500000);//为了不显示太快引起闪烁，延时0.5s
 }
}

附件：SHT.zip