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STM32U575RIT6单片机（四）

news 来源：原创 2025/5/18 22:18:09

作业:

使用I2C获取SHT20传感器温湿度

使用I2C获取AP3216C三合一传感器: 光照, 接近, 红外三个功能合并的传感器

#ifndef SHT20_H
#define SHT20_H

#include "stdint.h"
#include "i2c.h"
#include "stdio.h"
//1、确定从机的设备地址(代码不需要)
#define SHT20_ADDR 0x40
//2、确定主机的读写地址
#define SHT20_READ_ADDR 0x81
#define SHT20_WRITE_ADDR 0x80
//3、测量温度和湿度的命令
#define T_CMD 0xf3		//温度测量
#define RH_CMD 0xf5	//湿度测量
float SHT20_Send(uint8_t cmd);
void T_RH();

#endif

#include "sht20.h"
/****************************************************************
函数名：SHT20_Send(uint8_t Devaddr,uint8_t cmd)
功能：SHT20的发送函数
参数1：设备地址
参数2：发送的命令
返回值：成功返回测量的数据，失败返回0
****************************************************************/
float SHT20_Send(uint8_t cmd)
{
	uint8_t buff[2]={0};
	HAL_StatusTypeDef ret;
	ret = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,SHT20_WRITE_ADDR,&cmd,1,100);		//发送写命令
	if(ret==HAL_OK)
	{
		HAL_Delay(85);
		HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,SHT20_READ_ADDR,buff,2,100);			//接受数据
		uint16_t val = buff[0]<<8|buff[1];
		return val;
	}
	return 0;		//失败返回 0
}
/****************************************************************
函数名：T_RH()
功能：读取温度湿度
参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void T_RH()
{
	float S_T = SHT20_Send(T_CMD);		//测量温度
	float S_RH = SHT20_Send(RH_CMD);		//测量湿度
	float rh = -6+125*(S_RH/65536);
	float t = -46.85+175.72*(S_T/65535);
	printf("温度:%.2f℃\t湿度:%.2f%%\n",t,rh);
	//换算成数据输出即可
}
int fputc(int ch,FILE *FP)
{
	while(!(USART1->ISR&1<<7));
	USART1->TDR = ch;
	return ch;
}

#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H
 
#include "stdint.h"
#include "i2c.h"
#include "stdio.h"
//1、确定从机的设备地址
#define AP3216C_ADDR 0x1e
//2、确定主机的读写地址
#define AP3216C_WRITE_ADDR  (AP3216C_ADDR << 1)      		// 写地址：0x3C
#define AP3216C_READ_ADDR   ((AP3216C_ADDR << 1) | 1)		// 读地址：0x3D
//3、测量温度和湿度的命令
#define SYS_CFG_REG 0x00			// 系统配置寄存器
#define ALS_CMD 0x0c					//环境光测量
#define PS_CMD 0x0e					//接近测量
#define IRLED_CMD 0x0a				//红外测量
//相关函数声明
void AP3216C_Init(void);			//初始化AP3216C
void ALS_PS_IRLED();					//读取环境光、接近、红外
 
#endif

#include "ap3216c.h"
// 初始化传感器为ALS+PS+IR模式
void AP3216C_Init(void) 
{
    uint8_t cfg_cmd[2] = {SYS_CFG_REG, 0x03};  // 模式011: ALS+PS+IR
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, AP3216C_WRITE_ADDR, cfg_cmd, 2, 100);
    HAL_Delay(100);  // 等待传感器稳定
}
// 读取ALS原始值（16位）
static uint16_t ReadALS(void) 
{
    uint8_t buff[2];
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AP3216C_READ_ADDR, ALS_CMD, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buff, 2, 100);
    return (buff[1] << 8) | buff[0];  // 合并高低字节
}
// 读取PS原始值（10位）
static uint16_t ReadPS(void) 
{
    uint8_t buff[2];
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AP3216C_READ_ADDR, PS_CMD, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buff, 2, 100);
    return ((buff[1] & 0x3F) << 4) | (buff[0] & 0x0F);  // 提取10位数据
}
// 读取IR原始值（10位）
static uint16_t ReadIRLED(void) 
{
    uint8_t buff[2];
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AP3216C_READ_ADDR, IRLED_CMD, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buff, 2, 100);
    return (buff[1] << 2) | buff[0]&0x03;		// 提取10位数据
}
//读取环境光、温度、湿度
void ALS_PS_IRLED()
{
	float S_ALS = ReadALS();		//测量环境光
	uint16_t S_PS = ReadPS();		//测量接近
	uint16_t S_IRLED = ReadIRLED();		//测量红外
	float ALS_lux = S_ALS * 0.36f;  // 转换为lux（默认范围1）
	printf("环境光:%8.2f lux\t接近:%-4d\t红外:%-4d\n",ALS_lux,S_PS,S_IRLED);
	//换算成数据输出即可
}

  /* USER CODE BEGIN Includes */
  #include "sht20.h"
  #include "ap3216c.h"
  /* USER CODE END Includes */

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  AP3216C_Init();
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		HAL_Delay(500);
		T_RH();						//读取温度、湿度
		ALS_PS_IRLED();		//读取环境光、接近、红外
  }
  /* USER CODE END 3 */