目次
1 つの I2C バス プロトコル
I2C プロトコルでは、バス上のデータの送信は、開始信号を開始条件として使用し、終了信号を送信の停止条件として使用する必要があると規定しています。開始信号と停止信号は常にマスターによって生成されます。バスがアイドル状態の場合、SCL と SDA は両方とも High のままで、SCL が High で SDA が High から Low に遷移する場合は、開始条件が生成されたことを意味し、SCL が High で SDA が Low から High に遷移する場合は、遷移、 STOP 条件が生成されたことを示します。スタートコンディション発生後、バスは今回のデータ送信のマスタスレーブデバイスが占有するビジー状態となり、他のI2Cデバイスはバスにアクセスできなくなり、ストップコンディション発生後はマスタスレーブデバイスこのデータ送信のデバイスはバスを解放し、バスは再びアイドル状態になります。
1.1 ハードウェア I2C とアナログ I2C
1. ハードウェア I2C
いわゆるハードウェア I2C は、チップ上の I2C ペリフェラルに対応し、対応する I2C ドライバ回路を持ち、使用される I2C ピンも専用です; ソフトウェア I2C は一般に GPIO ピンを使用し、ソフトウェアを使用してピンの状態を制御し、 I2C 通信波形をシミュレートします。
2. アナログ I2C
アナログ I2C は GPIO を介して行われ、ソフトウェアはレジスタの動作モードをシミュレートし、ハードウェア (ファームウェア) I2C は構成のために内部レジスタを直接呼び出します。特定のハードウェアを見たい場合は、チップのマニュアルを読むことができます。ファームウェア I2C のポートは固定のため、異なります。
3.違い
ハードウェア I2C の効率はソフトウェアの効率よりもはるかに高く、ソフトウェア I2C はピンによって制限されないため、より柔軟なインターフェイスを備えています。
IOポートの構成など、基本的な構成を見ることができます.IOポートの機能(IIC機能)が構成されている場合はファームウェアIICです.そうでない場合はシミュレーションです.IIC書き込み機能を見ることができます
.既製の関数への呼び出しがあるかどうか、または特定のレジスタに値を割り当てるかどうかを確認するには、ある場合はファームウェア IIC 関数である必要があり、ない場合はデータをシミュレートしてビットごとに送信する必要があります。サイクルを使用する必要がある場合は、シミュレーションです。
コード量から判断すると、シミュレーションのコード量はファームウェアのコード量よりも多くなければなりません。
2. AHT20の取得プログラムの実現
メインコード:
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 チップ読み取りデータ
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");
}
コンパイル：
燃焼：
走る：
3. 温度と湿度の収集 - OLED ディスプレイ
コード：
void read_AHT20(void)
{
uint8_t i;
for(i=0; i<6; i++)
{
readByte[i]=0;
}
//-------------
I2C_Start();
I2C_WriteByte(0x71);
ack_status = Receive_ACK();
readByte[0]= I2C_ReadByte();
Send_ACK();
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();
//--------------
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("lyy");
}
/*通过串口显示采集得到的温湿度
printf("\r\n");
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");*/
t=T1/10;
t1=T1%10;
a=(float)(t+t1*0.1);
h=H1/10;
h1=H1%10;
b=(float)(h+h1*0.1);
sprintf(strTemp,"%.1f",a); //调用Sprintf函数把DHT11的温度数据格式化到字符串数组变量strTemp中
sprintf(strHumi,"%.1f",b); //调用Sprintf函数把DHT11的湿度数据格式化到字符串数组变量strHumi中
GUI_ShowCHinese(16,00,16,"温湿度显示",1);
GUI_ShowCHinese(16,20,16,"温度",1);
GUI_ShowString(53,20,strTemp,16,1);
GUI_ShowCHinese(16,38,16,"湿度",1);
GUI_ShowString(53,38,strHumi,16,1);
delay_ms(1500);
delay_ms(1500);
}
漢字ドットマトリックス:
メイン関数呼び出し:
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "sys.h"
#include "oled.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
uart_init(115200);
IIC_Init();
NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear(0);
while(1)
{
//printf("温度湿度显示");
read_AHT20_once();
OLED_Clear(0);
delay_ms(1500);
}
}
コンパイル：
燃焼：
走る：
4つのまとめ
この実験では、I2C バス プロトコルの具体的な内容と、ハードウェア I2C とアナログ I2C の主な違いを学びました.ハードウェア I2C の効率はソフトウェアの効率よりもはるかに高く、ソフトウェア I2C はより柔軟なインターフェイスを備えています。ピンによって制限されます。温度と湿度の測定を実現するために stm32 を使用する方法を学びました。