AHT20温度-湿度数据采集
任务要点
. 解释软件IIC与硬件IIC；
. 阅读AHT20数据手册，编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位 机（win10）；
. 安装 Ardunio IDE 和相关软件支持库，在Ardunio 完成STM32板子的串口通信程序：1）持续向串口输出“Hello world！”；2）当接收到“stop!”时，停止输出。
一、IIC协议简介
IIC 通讯协议 (Inter－Integrated Circuit，又叫 I2C 、I²C ) 是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路 ( IC ) 间的通讯。
物理层
IIC 通讯设备之间的常用连接方式如下图：
协议层
I2C 的协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等环节。
通讯的起始和停止信号
数据有效性
从图中可以看出I2C在通讯的时候，只有在SCL处于高电平时，SDA的数据传输才是有效的。SDA 信号线是用于传输数据，SCL 信号线是保证数据同步。
响应
当SDA传输数据后，接收方对接受到的数据进行一个应答。如果希望继续进行传输数据，则回应应答信号（低电平），否则回应非应答信号（高电平）。
相关比较
1.硬件 IIC 的效率要远高于软件的；软件 IIC 由于不受管脚限制，接口比较灵活
2.硬件 IIC 是直接调用内部寄存器进行配置；软件 IIC 是通过 GPIO ，软件模拟寄存器的工作方式
3.硬件 IIC 配置了 IO 口的功能（IIC 功能）；软件 IIC 没有配置 IO 口的功能
硬件 IIC 的 IIC 写函数，有调用现成的函数或者给某个寄存器赋值；软件 IIC 传输数据的方式是一个 bit 一个 bit 模拟发生送的，肯定用到了循环
4.根据代码量判断，硬件 IIC 的代码量肯定比软件 IIC 的代码量小
硬件 IIC 直接使用外设来控制引脚，可以减轻 CPU 的负担。不过使用硬件IIC 时必须使用某些固定的引脚作为 SCL 和 SDA，软件模拟 IIC 则可以使用任意 GPIO 引脚，相对比较灵活。对于硬件IIC用法比较复杂，软件IIC的流程更清楚一些。如果要详细了解IIC的协议，使用软件IIC可能更好的理解这个过程。在使用IIC过程，硬件IIC可能通信更加快，更加稳定。
二、AHT20采集
了解AHT20芯片的相关信息
具体信息请到官方下载对应产品介绍文档，资料链接如下
http://www.aosong.com/class-36.html.
在野火提供的示例代码中，打开一个只包含固件库的空项目。向工程中添加相关代码，添加代码的具体内容请参考下面链接：
https://blog.csdn.net/hhhhhh277523/article/details/111397514.
AHT20芯片的使用过程
void read_AHT20_once(void)
{
delay_ms(10);
reset_AHT20();//重置AHT20芯片
delay_ms(10);
init_AHT20();//初始化AHT20芯片
delay_ms(10);
startMeasure_AHT20();//开始测试AHT20芯片
delay_ms(80);
read_AHT20();//读取AHT20采集的到的数据
delay_ms(5);
}
AHT20芯片读取数据
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
I2C_Start();//I2C启动
I2C_WriteByte(0x71);//I2C写数据
ack_status = Receive_ACK();//收到的应答信息
readByte[0]= I2C_ReadByte();//I2C读取数据
Send_ACK();//发送应答信息
readByte[1]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[2]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[3]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[4]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
readByte[5]= I2C_ReadByte();
SendNot_Ack();
//Send_ACK();
I2C_Stop();//I2C停止函数
//判断读取到的第一个字节是不是0x08，0x08是该芯片读取流程中规定的，如果读取过程没有问题，就对读到的数据进行相应的处理
if( (readByte[0] & 0x68) == 0x08 )
{
H1 = readByte[1];
H1 = (H1<<8) | readByte[2];
H1 = (H1<<8) | readByte[3];
H1 = H1>>4;
H1 = (H1*1000)/1024/1024;
T1 = readByte[3];
T1 = T1 & 0x0000000F;
T1 = (T1<<8) | readByte[4];
T1 = (T1<<8) | readByte[5];
T1 = (T1*2000)/1024/1024 - 500;
AHT20_OutData[0] = (H1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[1] = H1 & 0x000000FF;
AHT20_OutData[2] = (T1>>8) & 0x000000FF;
AHT20_OutData[3] = T1 & 0x000000FF;
}
else
{
AHT20_OutData[0] = 0xFF;
AHT20_OutData[1] = 0xFF;
AHT20_OutData[2] = 0xFF;
AHT20_OutData[3] = 0xFF;
printf("读取失败！！！");
}
printf("\r\n");
//根据AHT20芯片中，温度和湿度的计算公式，得到最终的结果，通过串口显示
printf("温度:%d%d.%d",T1/100,(T1/10)%10,T1%10);
printf("湿度:%d%d.%d",H1/100,(H1/10)%10,H1%10);
printf("\r\n");
}
结果显示
总结
对IIC协议有了初步的了解，对于不能理解的问题百度了很多。对于更多的认识，可以百度解决。