MCU型号：
STM32L071KBU
SDK：HAL库
工具：CubeMX + MDK
1 IIC通信数据帧
温度传感器模块采用Sensirion STS3-DIS-B 温度传感器，I2C 接口，温度测量精度±0.2℃。
- STS3x-DIS支持I2C快速模式(频率最高可达
1000khz) - 在向传感器发送命令后，传感器需要最小的
1ms等待时间才能接收到另一个命令。 - 在写方向上，必须发送校验和，因为STS3x-DIS只接受后面跟着正确校验和的数据。在读取方向上，校验和的读取和处理由主机完成。
1.1 设备地址
当ADDR引脚拉低时，设备地址为0x4A，LoRa竞赛板ADDR引脚也是拉低的：
但是在IIC通信时，这7位设备地址要左移一位（0x4a<<1 = 0x94），因为LSB要用来表示R/W，因此通信时：
- 设备写地址（LSB=0）：0x94
- 设备读地址（LSB=1）：0x95
1.2 通信数据帧
选择测量条件：
-
Repeatability可重复性测量精度：低、中、高（可重复性设置影响测量持续时间，从而影响传感器的总能耗） -
Clock stretching时钟拉伸：使能/失能。（当发出带有时钟拉伸的命令时，传感器会用ACK响应读头，然后拉下SCL线。标准刻度线向下拉，直到测量完成。一旦测量完成，传感器释放SCL线并发送测量结果）
白框为主机控制（MCU），灰框为从机控制（温度传感器），SCL free块表示最小等待时间为1ms。
1.2.1 使用时钟拉伸
- IIC主机发送数据
I2CStart2();
I2CSendByte2(0x94); // 设备写地址
I2CWaitAck2();
I2CSendByte2(0x2C); // 使用时钟拉伸
I2CWaitAck2();
I2CSendByte2(0x0D); // 中可重复性测量精度
I2CWaitAck2();
I2CStop2();
HAL_Delay(1); // 延时等待SCL free
- IIC主机接收数据
I2CStart2();
I2CSendByte2(0x95); // 设备读地址
I2CWaitAck2();
HAL_Delay(5); // 等待测量完成
data[0] = I2CReceiveByte2(); // 温度高8位
I2CSendAck2();
data[1] = I2CReceiveByte2(); // 温度低8位
I2CSendAck2();
data[2] = I2CReceiveByte2(); // CRC校验位
I2CSendNotAck2();
I2CStop2();
1.2.2 不使用时钟拉伸
- IIC主机发送数据
I2CStart2();
I2CSendByte2(0x94); // 设备写地址
I2CWaitAck2();
I2CSendByte2(0x24); // 不使用时钟拉伸
I2CWaitAck2();
I2CSendByte2(0x0B); // 中可重复性测量精度
I2CWaitAck2();
I2CStop2();
HAL_Delay(5); // 至少等待5ms
- IIC主机接收数据
I2CStart2();
I2CSendByte2(0x95); // 设备读地址
I2CWaitAck2();
data[0] = I2CReceiveByte2(); // 温度高8位
I2CSendAck2();
data[1] = I2CReceiveByte2(); // 温度低8位
I2CSendAck2();
data[2] = I2CReceiveByte2(); // CRC校验位
I2CSendNotAck2();
I2CStop2();
1.3 温度换算
(float)((data[0] << 8 | data[1]) * 175.0 / 65535 - 45);
2 HAL库硬件IIC编程
报警引脚Alert一般用于连接MCU的中断引脚。引脚的输出取决于可编程限制的温度读数值。当满足报警条件时，引脚拉高，竞赛暂不使用。
2.1 CubeMX配置
使能IIC1默认使用PA9/10硬件，因此需要手动配置PB6/7为IIC1引脚，其他参数默认即可：
2.2 读取温度
float temp_read(void)
{
uint8_t data[3] = {
0x24, 0x0B};
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0x94, data, 2, 10);
HAL_Delay(5);
HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0x95, data, 3, 10);
return (float)((data[0] << 8 | data[1]) * 175.0 / 65535 - 45);
}
END