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IIC库函数的基础配置及SHT31 MLX90614

news 2026/5/12 8:14:36

一、IIC库函数的配置

1、IIC.h

#ifndef _IIC_H #define _IIC_H #include "main.h" #define us 8 #define IIC_SCL_H GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6) #define IIC_SCL_L GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6) #define IIC_SDA_H GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7) #define IIC_SDA_L GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7) #define IIC_SDA_IN (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_7)) void IIc_Init(void); void IIc_Start(void); void IIc_End(void); void IIc_Send_Ack(u8 ack); u8 IIc_Rec_Ack(void); void IIc_Send_Byte(u8 data); u8 IIc_Res_Byte(void); #endif

2、IIC.c

#include "iic.h" /************************* 函数名称：IIc_Init(void) 函数功能：IIc初始化配置函数 (IO 口模拟配置) 返回值：无 形参：无 作者：me 版本：1.0 IIC_SCL --- PB6 --- 通用推挽输出 IIC_SDA --- PB7 --- 通用开漏输出 AHB1 *************************/ void IIc_Init(void) { RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); //空闲状态 IIC_SCL_H; IIC_SDA_H; } /************************* 函数名称：IIc_Start(void) 函数功能：IIc起始信号函数 返回值：无 形参：无 作者：me 版本：1.0 在时钟线为高电平的时候去拉低数据线 *************************/ void IIc_Start(void) { IIC_SDA_H; Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); IIC_SDA_L; Delay_Us(us); } /************************* 函数名称：IIc_End(void) 函数功能：IIc结束信号函数 返回值：无 形参：无 作者：me 版本：1.0 在时钟线为高电平的时候去拉高数据线 *************************/ void IIc_End(void) { IIC_SDA_L; Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); IIC_SDA_H; Delay_Us(us); } /************************* 函数名称：IIc_Send_Ack(u8 ack) 函数功能：IIc发送应答/不应答信号函数 返回值：无 形参：u8 ack 0 发送应答 1 发送不应答 作者：me 版本：1.0 *************************/ void IIc_Send_Ack(u8 ack) { IIC_SCL_L; Delay_Us(us); if(ack == 1) { IIC_SDA_H; } else { IIC_SDA_L; } Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); IIC_SCL_L; Delay_Us(us); } /************************* 函数名称：IIc_Rec_Ack(void) 函数功能：IIc接收应答/不应答信号函数 返回值：u8 ack 0 表示应答 1 表示不应答 形参：无 作者：me 版本：1.0 SCL推挽 SDA开漏 *************************/ u8 IIc_Rec_Ack(void) { u8 ack; IIC_SDA_H; IIC_SCL_L; Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); if(IIC_SDA_IN) { ack = 1; } else { ack = 0; } Delay_Us(us); IIC_SCL_L; Delay_Us(us); return ack; } /************************* 函数名称：IIc_Send_Byte(u8 data) 函数功能：IIc发送一个字节 返回值：无 形参：u8 data 作者：me 版本：1.0 *************************/ void IIc_Send_Byte(u8 data) { for(u8 i=0;i<8;i++) { IIC_SCL_L; if(data & (0x80 >> i)) { IIC_SDA_H; } else { IIC_SDA_L; } Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); } } /************************* 函数名称：IIc_Res_Byte(void) 函数功能：IIc接收一个字节 返回值：u8 形参：无 作者：me 版本：1.0 数据是从高位开始发 *************************/ u8 IIc_Res_Byte(void) { u8 data; IIC_SDA_H; // ? 释放SDA，让传感器能驱动总线 for(u8 i=0;i<8;i++) { IIC_SCL_L; Delay_Us(us); IIC_SCL_H; Delay_Us(us); data <<= 1; if(IIC_SDA_IN) { data |= 1; } } return data; }

二、SHT31（温湿度传感器）

1、基本信息

2、管脚说明

3、器件地址

确认ADDR接地还是接电源 --- 原理图

4、运行流程

1）起始信号

2）发送写方向地址，并接收应答

3）发送命令高8bit（0x2c）数据，并接收应答

4）发送命令低8bit(0x06)数据，并接收应答

5）停止信号

6）数据正在测量，delay_ms(x);

7）起始信号

8）发送读方向地址，并接收应答

9）读取温度高8bit数据，并发送应答

10）读取温度低8bit数据，并发送应答

11接收温度数据的8bitCRC校验数据，并发送应答

12）读取湿度高8bit，并发送应答

13）读取湿度低8bit，并发送应答

14）接收湿度数据的8bitCRC校验数据，并发送非应答

15）停止信号

5、湿度转换公式

%RH:相对读湿度（相对湿度）

RH = 100 * SRH / (216 - 1)

SRH：读取出来高8bit湿度和低8bit湿度

6、温度转换公式

T = -45 + 175 * ST / (216 - 1)

ST = 读取出来高8bit温度和低8bit温度

7、代码

#include "tphmsensor.h" u16 TH_Data = 0; u16 RH_Data = 0; /************************* 函数名称：tphm_Init(void) 函数功能：温湿度传感器初始化 返回值：无 形参：无 作者：me 版本：1.0 *************************/ void tphm_Init(void) { u8 tp_mb,tp_lb,hm_mb,hm_lb; u16 tp_raw, hm_raw; // 用于存储组合后的原始数据 IIc_Start(); IIc_Send_Byte(0x44 << 1); IIc_Rec_Ack(); IIc_Send_Byte(0x2c); IIc_Rec_Ack(); IIc_Send_Byte(0x06); IIc_Rec_Ack(); IIc_End(); Delay_Ms(30); IIc_Start(); IIc_Send_Byte((0x44 << 1) | 0x01); IIc_Rec_Ack(); tp_mb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); tp_lb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); IIc_Res_Byte(); // 丢弃温度CRC IIc_Send_Ack(0); hm_mb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); hm_lb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(1); IIc_End(); tp_raw = ((u16)tp_mb << 8) | tp_lb; hm_raw = ((u16)hm_mb << 8) | hm_lb; RH_Data = (u32)100 * hm_raw / 65535; TH_Data = (u32)175 * tp_raw / 65535 - 45; }

三、MLX90614（红外温度传感器）

1、时钟频率支持10khz-100khz（IIC中的延时需要改为 5us ）

2、读取温度的流程

3、代码

#include "infrared_tp.h" /************************* 函数名称：infrared_tp(void) 函数功能：红外温度传感器MLX90614 返回值：无 形参：无 作者：me 版本：1.0 *************************/ float infrared_tp(void) { u8 lb,mb; float temp = 0; u16 data = 0; IIc_Start(); IIc_Send_Byte(0xB4); IIc_Rec_Ack(); IIc_Send_Byte(0x07); IIc_Rec_Ack(); IIc_Start(); IIc_Send_Byte(0xB5); IIc_Rec_Ack(); lb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); mb = IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(1); IIc_Res_Byte(); IIc_Send_Ack(0); IIc_End(); data = (mb << 8) | lb; temp = (data * 0.02f) - 273.15f; return temp; }

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