STM32读取SHT3x系列温湿度传感器，标准库和HAL库
AI摘要 STM32通过硬件I2C和软件模拟IIC读取SHT3x温湿度传感器数据并显示在OLED屏上，包含标准库和HAL库代码实现。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32读取SHT3x系列(SHT30、SHT31、SHT35)温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我下面提供两份代码，一份是标准库使用硬件I2C的，另一份是HAL库使用软件模拟IIC的。我用的单片机是STM32F103C8T6，温湿度传感器是SHT30。STM32软件I2C读取AM2320温湿度传感器数据：https://blog.zeruns.com/archives/695.htmlSTM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.htmlSTM32单片机读取AHT10温湿度传感器数据：https://blog.zeruns.com/archives/693.html电子/单片机技术交流群：2169025065实现效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)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（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah我这里就不详细讲解了。SHT3x温湿度传感器SHT3x数据手册下载地址：原版：https://url.zeruns.com/uWNnP 提取码：icqu中文版(机翻)：https://url.zeruns.com/n9b9t 提取码：vedy浏览数据手册可以得到一个大概信息，SHT30是一个可以检测温度和湿度的传感器，温度范围：-40℃\~125℃湿度范围：0%\~100%工作电压：2.4v\~5.5v通讯方式：i2c时钟频率：0 \~ 1000kHz找到如下几个关键信息SHT3x设备地址和读写命令SHT3x的地址可以通过第2个引脚接高或低电平来设置，我在淘宝买的模块的传感器2脚是通过一个电阻接到VCC，也就是默认是0x44。在实际的使用过程中，SHT3x的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是SHT3x的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给SHT3x，在I2C起始信号之后，需要发送“1000 1000”，即0x88给SHT3x，除了通过高7位“1000 100”（0x44）的设备地址寻址还通过最低位“0”通知SHT3x接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取SHT3x中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1000 1001”，即0x89给SHT3x，除了通过高7位“1000 100”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知SHT3x接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0x88表示写数据，0x89表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0x88就行，最低位标准库会处理的。读取温湿度数据可知，不同的命令，获取的数据方式不一样，有单次测量和周期测量模式，还有一个Clock Stretching Enable 和 Disable的区别。Clock Stretching是时钟拉伸的意思。如果使用Clock Stretching Enable命令的话，那么发送完测量命令之后，在SHT3x测量温度湿度数据的过程中，SHT3x会拉低I2C的时钟线SCL，通过这样来禁止主机发送命令给SHT3x，只有当SHT3x完成温度湿度数据测量时，SHT3x才会释放时钟线SCL。如果使用Clock Stretching Disable命令的话，在SHT3x测量数据的过程中，SHT3x并不会拉低I2C的时钟线SCL，只是如果主机在SHT3x测量数据的过程中发送命令或数据的时候，发送读取指令SHT3x是会返回非应答信号的，只有测量完成再发送读取指令才会返回应答信号。周期测量模式可以让传感器自动测量并保存数据，可以设置每秒测量0.5/1/2/4/10次，然后通过读取指令0xE000可以读取最新的测量结果。从数据手册可知，一个测量周期包概括2个步骤：发送测量命令读取测量完成之后的数据。 以上测量命令和读取命令可以在数据手册中查询。总结如下：发送测量命令：先发送写入指令（0x88），再发送唤醒指令高位（0x2C）,再发送唤醒指令低位（0x0D）。读取数据并等待测量完成：发送读取指令（0x89），等待从机释放SCL总线。接收数据：连续接收6个字节数据。这6个字节的第1-2个字节就是温度数值，第3个字节是温度校验。第4-5个字节是湿度数值，第6个字节是湿度校验。接收最后一个字节后发送非应答信号。处理数据：对数据进行CRC校验并处理。数据的计算由SHT3x数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x6501，换算成十进制是25857。则：湿度 = 100 * 25857 / (65536 - 1) = 39.45 （单位：%）采集到的温度数值是0x6600，换算成十进制是26112。则：温度 = -45 + 175 * 26112 / (65536 - 1) = 24.72 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/AJEGiNuSHT3x模块：https://s.click.taobao.com/55xGiNuOLED模块：https://s.click.taobao.com/0dlG0Ou杜邦线：https://s.click.taobao.com/xAkAJRu面包板：https://s.click.taobao.com/ShJAJRuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/C8ftZRu程序这里就放出标准库版的main.c、SHT3x.c和oled.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。标准库版：https://url.zeruns.com/a49EX 提取码：8nn5HAL库版：https://url.zeruns.com/p3og4 提取码：v9wcSHT3x和OLED模块的SCL接PB6，SDA接PB7。使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.htmlmain.c#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "IWDG.h" #include "SHT3x.h" uint16_t numlen(uint16_t num); int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 OLED_Init(); //初始化OLED屏 SHT3x_Init(); //初始化SHT3x /*OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(3, 1, "H:");*/ uint8_t Chinese[]={0,1}; OLED_ShowChinese(1,1,Chinese,2);//温度 uint8_t Chinese1[]={2,3}; OLED_ShowChinese(3,1,Chinese1,2);//湿度 uint8_t Chinese2[]={4}; OLED_ShowChinese(1,11,Chinese2,1);//℃ uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(2, 14, a, 2); if(a==99)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 if(ReadSHT3x(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2f", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 5, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(3, 5, String); //显示湿度 }else { char String[10]; sprintf(String, "%.2f", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 5, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(3, 5, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(1,14, err_count, 2); //显示错误次数计数 } /* https://blog.zeruns.com */ Delay_ms(200); //延时200毫秒 IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } } /** * @brief 计算整数长度 * @param num 要计算长度的整数 * @retval 长度值 */ uint16_t numlen(uint16_t num) { uint16_t len = 0; // 初始长度为0 for(; num > 0; ++len) // 判断num是否大于0，否则长度+1 num /= 10; // 使用除法进行运算，直到num小于1 return len; // 返回长度的值 }SHT3x.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" /*SHT3x地址*/ #define SHT3x_ADDRESS 0x44<<1 //从机地址是7位，所以左移一位 /*设置使用哪一个I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /** * @brief CRC校验，CRC多项式为：x^8+x^5+x^4+1，即0x31 * @param DAT 要校验的数据 * @retval 校验码 */ uint8_t SHT3x_CRC_CAL(uint16_t DAT) { uint8_t i,t,temp; uint8_t CRC_BYTE; CRC_BYTE = 0xFF; temp = (DAT>>8) & 0xFF; for(t = 0; t < 2; t++) { CRC_BYTE ^= temp; for(i = 0;i < 8;i ++) { if(CRC_BYTE & 0x80) { CRC_BYTE <<= 1; CRC_BYTE ^= 0x31; } else { CRC_BYTE <<= 1; } } if(t == 0) { temp = DAT & 0xFF; } } return CRC_BYTE; } /*发送起始信号*/ void SHT3x_I2C_START(){ while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件 } /*发送停止信号*/ void SHT3x_I2C_STOP(){ I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送两个字节数据 * @param MSB 高8位 * @param LSB 低8位 * @retval 无 */ void SHT3x_WriteByte(uint8_t MSB,uint8_t LSB) { SHT3x_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SHT3x_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //发送设备写地址 while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //检测EV6事件 I2C_SendData(I2Cx, MSB);//发送高8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, LSB);//发送低8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 读取数据 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t SHT3x_ReadData() { while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 } /*软件复位SHT3x*/ void SHT3x_SoftReset(void) { SHT3x_WriteByte(0x30,0xA2); //重新初始化SHT3x } /*引脚初始化*/ void SHT3x_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义结构体配置I2C I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); //初始化I2C I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); //启用I2C //SHT3x_WriteByte(0X27,0X21); //周期数据采集模式（每秒10次，Medium Repeatability） Delay_us(300);//延时300微秒 } /** * @brief 读取SHT3x数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadSHT3x(float *Hum,float *Temp) { uint16_t HumData,TempData,HumCRC,TempCRC;//声明变量存放读取的数据 //SHT3x_WriteByte(0XE0,0X00); //发送指令，获取数据，周期数据采集模式用 SHT3x_WriteByte(0X2C,0X0D); //发送单次测量指令（启动时钟延伸，Medium Repeatability） SHT3x_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,SHT3x_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件 TempData = SHT3x_ReadData();//读取温度高8位数据 TempData=TempData<<8; //左移8位 TempData |= SHT3x_ReadData();//读取温度低8位数据 TempCRC = SHT3x_ReadData(); //读取温度CRC校验数据 HumData = SHT3x_ReadData(); //读取湿度高8位数据 HumData=HumData<<8; //左移8位 HumData |= SHT3x_ReadData();//读取湿度低8位数据 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,DISABLE); //关闭应答信号 HumCRC = SHT3x_ReadData(); //读取湿度CRC校验数据 SHT3x_I2C_STOP(); //发送停止信号 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE); //开启应答信号 if( SHT3x_CRC_CAL(HumData)==HumCRC && SHT3x_CRC_CAL(TempData)==TempCRC ){ //对接收到数据进行CRC校验 *Hum = (float)HumData*100/(65536-1); //将接收的16位二进制数据转换为10进制湿度数据 *Temp = (float)TempData*175/(65536-1)-45; //将接收的16位二进制数据转换为10进制温度数据 return 1; } return 0; }oled.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*OLED屏地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x78 /*设置哪一个使用I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); } void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data) { while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)); //发送起始信号 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //检测EV5事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR); //发送设备写地址 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //检测EV6事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //发送要操作设备内部的地址 I2C_SendData(I2Cx, addr); //检测EV8_2事件 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //发送停止信号 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令 { I2C_WriteByte(0x00, Command); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据 { I2C_WriteByte(0x40, Data); } /** * @brief OLED设置光标位置 * @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7 * @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127 * @retval 无 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X) { OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置低4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置高4位 } /** * @brief OLED清屏 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) { OLED_SetCursor(j, 0); for(i = 0; i < 128; i++) { OLED_WriteData(0x00); } } } /** * @brief OLED部分清屏 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param start 列开始位置，范围：1~16 * @param end 列开始位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end) { uint8_t i,Column; for(Column = start; Column <= end; Column++) { OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示下半部分内容 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容 } } /** * @brief OLED显示一个中文字 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Chinese 要显示的中文字在字库数组中的位置 * @retval 无 */ void OLED_ShowWord(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t Chinese) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8 + 8); for (i = 1; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+8]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 +1, (Column - 1) * 8); for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+16]); } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 +1, (Column - 1) * 8 + 8); for (i = 1; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F16x16[Chinese][i+16+8]); } } /** * @brief OLED显示一串中文字 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Chinese[] 要显示的中文字在字库数组中的位置，数组里放每个字的位置 * @param Length 要显示中文的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowChinese(uint8_t Line, uint8_t Column, uint8_t *Chinese,uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowWord(Line, Column + i*2,Chinese[i]); } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]); } } /** * @brief OLED次方函数 * @retval 返回值等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; while (Y--) { Result *= X; } return Result; } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，带符号数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) { OLED_ShowChar(Line, Column, '+'); Number1 = Number; } else { OLED_ShowChar(Line, Column, '-'); Number1 = -Number; } for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十六进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) { SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0'); } else { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A'); } } } /** * @brief OLED显示数字（二进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0'); } } /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Init(void) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时 { for (j = 0; j < 1000; j++); } OLED_I2C_Init(); //端口初始化 OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示 OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行 OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制 OLED_WriteCommand(0xCF); OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示 OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示 OLED_Clear(); //OLED清屏 }推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html使用NPS搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.vpszj.cn/archives/748.htmlLinux搭建网站教程，建站教程：https://blog.vpszj.cn/archives/1094.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.vpszj.cn/archives/tag/minecraft基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.htmlESP8266开发环境搭建及项目演示：https://blog.zeruns.com/archives/526.html
AI摘要 STM32通过软件I2C读取AM2320温湿度数据并显示在OLED屏上，包含详细代码和时序解析。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32单片机使用软件IIC读取AM2320温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的单片机是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。STM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.htmlSTM32单片机读取AHT10温湿度传感器数据：https://blog.zeruns.com/archives/693.html电子/单片机技术交流群：2169025065实现效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)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（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah我这里就不详细讲解了。AM2320温湿度传感器介绍AM2320 数字温湿度传感器是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合型传感器。采用专用的温湿度采集技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度集成测温元件，并与一个高性能微处理器相连接。该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。AM2320 通信方式采用单总线、标准 I2C 两种通信方式。标准单总线接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。I2C 通信方式采用标准的通信时序，用户可直接挂在 I2C通信总线上，无需额外布线，使用简单。两种通信方式都采用直接输出经温度补偿后的湿度、温度及校验 CRC 等数字信息，用户无需对数字输出进行二次计算，也无需要对湿度进行温度补偿，便可得到准确的温湿度信息。两种通信方式可自由切换，用户可自由选择，使用方便，应该领域广泛。产品为 4 引线，连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。AM2320数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/74o6F浏览数据手册可以得到一个大概信息：温度范围：-40℃\~80℃温度误差：±0.5℃湿度范围：0%\~99.9%湿度误差：±3%工作电压：3.1v\~5.5v通讯方式：I2C或单总线时钟频率：100kHz以内找到如下几个关键信息设备地址和读写命令在实际的使用过程中，AM2320的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是AM2320的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给AM2320，在I2C起始信号之后，需要发送“1011 1000”，即0xB8给AM2320，除了通过高7位“1011 100”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知AM2320接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取AM2320中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1011 1001”，即0xB9给AM2320，除了通过高7位“1011 100”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知AM2320接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0xB8表示写数据，0xB9表示读数据。读取温湿度数据从数据手册可知，一个读取周期包概括三个步骤：唤醒传感器发送读指令读返回数据总结如下：唤醒传感器：起始信号+发送0xB8+等待(>800us)+停止信号发送读指令：START+发送0xB8（SLA）+0x03(功能码)+0x00(起始地址)+0x04(寄存器长度)+STOP接收数据：发送读取指令（0xB9），连续接收8个字节数据。接收到的数据分别为 数据长度+湿度高位+湿度低位+温度高位+温度低位+CRC校验码低字节+CRC校验码高字节对接收到的数据进行转换处理。数据的计算由AM2320数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x01F4，换算成十进制是500。则：湿度 = 500 / 10 = 50.0 （单位：%）采集到的温度数值是0x00FA，换算成十进制是250。则：温度 = 250 / 10 = 25.0 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/M2LgRPuAM2320：https://s.click.taobao.com/t7jgRPuOLED模块：https://s.click.taobao.com/w67u9Pu杜邦线：https://s.click.taobao.com/anyfRPu面包板：https://s.click.taobao.com/7Vlu9PuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/dtbt9Pu电阻：https://s.click.taobao.com/vbQu9Pu逻辑分析仪：https://s.click.taobao.com/y2br9Pu程序这里就放出main.c、AM2320.c和OLED.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。完整工程文件：https://url.zeruns.com/AM2320AM2320和OLED模块的 SCL接PB12，SDA接PB13。 如果AM2320单独用别的IO口那要记得接上拉电阻，5KΩ左右就行。使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.htmlmain.c#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "AM2320.h" #include "IWDG.h" int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 AM2320_I2C_Init(); OLED_Init(); OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); uint16_t i = 0; uint16_t err_count = 0; while (1) { OLED_ShowNum(4, 1, i, 5); float Temp, Hum; //声明变量存放温湿度数据 if (ReadAM2320(&Hum, &Temp)) //读取温湿度数据 { if (Temp >= 0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 } else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(3, 1, err_count, 5); //显示错误次数计数 } Delay_ms(100); i++; if (i >= 99999) i = 0; if (err_count >= 99999) err_count = 0; IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } // blog.zeruns.com }AM2320.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" /* 作者博客：https://blog.zeruns.com 微信公众号：zeruns-gzh B站主页：https://space.bilibili.com/8320520 */ /*AM2320地址*/ #define AM2320_ADDRESS 0xB8 /*引脚配置*/ #define AM2320_SCL GPIO_Pin_12 #define AM2320_SDA GPIO_Pin_13 #define AM2320_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, AM2320_SCL, (BitAction)(x)) #define AM2320_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, AM2320_SDA, (BitAction)(x)) #define AM2320_R_SDA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, AM2320_SDA) #define AM2320_R_SCL() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, AM2320_SCL) /*当 STM32 的 GPIO 配置成开漏输出模式时，它仍然可以通过读取 GPIO 的输入数据寄存器获取外部对引脚的输入电平，也就是说它同时具有浮空输入模式的功能*/ /** * @brief CRC校验计算 * @param *ptr 要计算的字节数据（以数组变量形式存储） * @param len 要计算的字节个数（数组长度） * @retval CRC校验码 */ unsigned short CRC16(unsigned char *ptr, unsigned char len) { unsigned short crc = 0xFFFF; unsigned char i; while (len--) { crc ^= *ptr++; for (i = 0; i < 8; i++) { if (crc & 0x01) { crc >>= 1; crc ^= 0xA001; } else { crc >>= 1; } } } return crc; } /** * @brief I2C开始 * @param 无 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_Start(void) { AM2320_W_SDA(1); Delay_us(2); //延时2微秒 AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SDA(0); Delay_us(3); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } /** * @brief I2C停止 * @param 无 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_Stop(void) { AM2320_W_SDA(0); Delay_us(3); AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SDA(1); Delay_us(4); } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节 * @retval 无 */ void AM2320_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { AM2320_W_SDA((Byte << i) & 0x80); AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 } /** * @brief 等待应答信号 * @param 无 * @retval 1-非应答信号，0-应答信号 */ uint8_t WaitAck(void) { uint8_t ret; AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); if (AM2320_R_SDA()) { ret = 1; } else { ret = 0; } AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); return ret; } /** * @brief I2C读取一个字节 * @param NACK 1-非应答信号，0-应答信号 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t AM2320_I2C_ReadByte(uint8_t NACK) { uint8_t i, Byte = 0; AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 for (i = 0; i < 8; i++) { AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); Byte = Byte | (AM2320_R_SDA() << (7 - i)); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); } AM2320_W_SDA(NACK); //发送应答/非应答信号 AM2320_W_SCL(1); Delay_us(4); AM2320_W_SCL(0); Delay_us(5); AM2320_W_SDA(1); //释放SDA总线 return Byte; } /*唤醒传感器*/ void AM2320_Wake(void) { AM2320_I2C_Start(); AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); WaitAck(); Delay_us(1000); //延时1000微秒 AM2320_I2C_Stop(); } /*引脚初始化*/ void AM2320_I2C_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AM2320_SCL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AM2320_SDA; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); AM2320_W_SCL(1); AM2320_W_SDA(1); AM2320_Wake(); //唤醒传感器 } /** * @brief 读取AM2320数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadAM2320(float *Hum, float *Temp) { uint8_t Data[8]; AM2320_I2C_Start(); //发送起始信号 AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); if (WaitAck()) //判断应答信号 { AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 Delay_us(50); //再尝试读取一次 AM2320_I2C_Start(); //发送起始信号 AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS); if (WaitAck()) //判断应答信号 { Delay_us(20); AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 return 0; } else { Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致发送的数据出错，所以要延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_SendByte(0x03); //发送功能码 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x00); //发送要读取的寄存器起始地址 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x04); //发送要读取的寄存器长度 WaitAck(); //等待应答信号 Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致停止信号发送失败，所以延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 } } else { Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致发送的数据出错，所以要延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_SendByte(0x03); //发送功能码 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x00); //发送要读取的寄存器起始地址 WaitAck(); //等待应答信号 AM2320_I2C_SendByte(0x04); //发送要读取的寄存器长度 WaitAck(); //等待应答信号 Delay_us(20);//这里AM2320会莫名其妙地拉低SCL一段时间导致停止信号发送失败，所以延时20微秒等这段时间过去了AM2320释放SCL再继续 AM2320_I2C_Stop(); //发送停止信号 } Delay_ms(2); //延时2毫秒 AM2320_I2C_Start(); AM2320_I2C_SendByte(AM2320_ADDRESS | 0x01); //发送读取指令 WaitAck(); Delay_us(35); uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { if (i != 7) { Data[i] = AM2320_I2C_ReadByte(0); } else { Data[i] = AM2320_I2C_ReadByte(1); //读取最后一个字节时发送非应答信号 } } AM2320_I2C_Stop(); if (CRC16(Data, 6) == (Data[6] | (Data[7] << 8))) //校验数据 { *Hum = ((((uint16_t)Data[2]) << 8) | Data[3]) / 10.0; //计算湿度数据 if (Data[4] >> 7) //判断温度数值是否为负 { *Temp = ((((uint16_t)(Data[4] && 0x7F) << 8)) | Data[5]) / -10.0; //计算负温度 } else { *Temp = ((((uint16_t)Data[4]) << 8) | Data[5]) / 10.0; //计算正温度 } return 1; } return 0; }OLED.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*引脚配置*/ #define OLED_SCL GPIO_Pin_12 #define OLED_SDA GPIO_Pin_13 #define OLED_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, OLED_SCL, (BitAction)(x)) #define OLED_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, OLED_SDA, (BitAction)(x)) /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SDA; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); } /** * @brief I2C开始 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_I2C_Start(void) { OLED_W_SDA(1); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(0); OLED_W_SCL(0); } /** * @brief I2C停止 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { OLED_W_SDA(0); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节 * @retval 无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { uint8_t i; for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i)); OLED_W_SCL(1); OLED_W_SCL(0); } OLED_W_SDA(1); //释放SDA总线 OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号 OLED_W_SCL(0); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { OLED_I2C_Start(); OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x00); //写命令 OLED_I2C_SendByte(Command); OLED_I2C_Stop(); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(uint8_t Data) { OLED_I2C_Start(); OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x40); //写数据 OLED_I2C_SendByte(Data); OLED_I2C_Stop(); } /** * @brief OLED设置光标位置 * @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7 * @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127 * @retval 无 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X) { OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置低4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置高4位 } /** * @brief OLED清屏 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) { OLED_SetCursor(j, 0); for (i = 0; i < 128; i++) { OLED_WriteData(0x00); } } } /** * @brief OLED部分清屏 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param start 列开始位置，范围：1~16 * @param end 列开始位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end) { uint8_t i, Column; for (Column = start; Column <= end; Column++) { OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示下半部分内容 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容 } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]); } } /** * @brief OLED次方函数 * @retval 返回值等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; while (Y--) { Result *= X; } return Result; } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，带符号数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) { OLED_ShowChar(Line, Column, '+'); Number1 = Number; } else { OLED_ShowChar(Line, Column, '-'); Number1 = -Number; } for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十六进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) { SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0'); } else { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A'); } } } /** * @brief OLED显示数字（二进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0'); } } /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Init(void) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时 { for (j = 0; j < 1000; j++) ; } OLED_I2C_Init(); //端口初始化 OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示 OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行 OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制 OLED_WriteCommand(0xCF); OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示 OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示 OLED_Clear(); // OLED清屏 }时序图实际运行的AM2320发送指令和读取数据的时序图。推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html使用NPS搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.vpszj.cn/archives/748.htmlLinux搭建网站教程，建站教程：https://blog.vpszj.cn/archives/1094.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.htmlESP8266开发环境搭建及项目演示：https://blog.zeruns.com/archives/526.html
AI摘要 STM32通过硬件I2C读取AHT10温湿度传感器数据，并在OLED屏上显示，包含详细代码和实现过程。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32使用硬件IIC读取AHT10温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的单片机是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。STM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.html电子/单片机技术交流群：2169025065实现效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)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（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah我这里就不详细讲解了。AHT10温湿度传感器介绍AHT10是一款国产的温湿度传感器芯片，价格便宜，精度还高，体积也小。AHT10配有一个全新设计的ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平，新一代温湿度传感器，经过改进使其在恶劣环境下的性能更稳定。AHT10数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/EDEwF浏览数据手册可以得到一个大概信息：温度范围：-40℃\~85℃温度误差：±0.3℃湿度范围：0%\~100%湿度误差：±2%工作电压：1.8v\~3.6v通讯方式：I2C时钟频率：100kHz和400kHz找到如下几个关键信息温湿度设备地址和读写命令在实际的使用过程中，AHT10的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是AHT10的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给AHT10，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0000”，即0x70给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知AHT10接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取AHT10中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“0111 0001”，即0x71给AHT10，除了通过高7位“0111 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知AHT10接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0x70表示写数据，0x71表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0x70就行，最低位标准库会处理的。读取温湿度数据从数据手册可知，一个测量周期包概括三个步骤：发送测量命令等待测量完成读取测量后的数据 总结如下：发送测量命令：先发送写入指令（0x70），再发送触发测量指令（0xAC）,再发送命令参数（0x33和0x00）。等待测量完成：数据手册上写的75ms，等待的时间大于这个就行了。接收数据：发送读取指令（0x71），连续接收6个字节数据。接收到的第一个字节是状态字，检查状态字第3位校准使能位是否为1，不为1就发送初始化命令，检查第7位忙闲指示，如果是0为测量完成，进行下一步。对接收到的数据进行转换处理。数据的计算由AHT10数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x0C6501，换算成十进制是812289。则：湿度 = 812289 * 100 / 1048576 = 77.46 （单位：%）采集到的温度数值是0x056A00，换算成十进制是354816。则：温度 = ( 354816 * 200 / 1048576 ) - 50= 17.67 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/bqMwZRuAHT10模块：https://s.click.taobao.com/gIF09RuOLED模块：https://s.click.taobao.com/aNlvZRu杜邦线：https://s.click.taobao.com/xAkAJRu面包板：https://s.click.taobao.com/ShJAJRuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/C8ftZRu程序这里就放出main.c、AHT10.c和OLED.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。完整工程文件：https://url.zeruns.com/AHT10AHT10和OLED模块的 SCL接PB6，SDA接PB7。使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.htmlmain.c#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "IWDG.h" #include "AHT10.h" uint16_t numlen(uint16_t num); int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 OLED_Init(); //初始化OLED屏 AHT10_Init(); //初始化AHT10 OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(3, 1, a, 9);//计数显示，方便观察程序是否正常运行 if(a==999999999)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 /* https://blog.zeruns.com */ if(ReadAHT10(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "+%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 }else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 sprintf(String, " %.2f%%", Hum);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 } } else { err_count++; OLED_ShowNum(4,1, err_count, 5); //显示错误次数计数 } Delay_ms(100); //延时100毫秒 IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } }AHT10.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" #include "OLED.h" /*AHT10地址*/ #define AHT10_ADDRESS 0x38<<1 //从机地址是7位，最后一位是传输方向位，所以左移一位 /*设置使用哪一个I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*发送起始信号*/ void AHT10_I2C_START(){ while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件 } /*发送停止信号*/ void AHT10_I2C_STOP(){ I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送3个字节数据 * @param cmd 命令字节 * @param DATA0 第0个参数 * @param DATA1 第1个参数 * @retval 无 */ void AHT10_WriteByte(uint8_t cmd, uint8_t DATA0, uint8_t DATA1) { AHT10_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //发送设备写地址 while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //检测EV6事件 I2C_SendData(I2Cx, cmd);//发送命令 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, DATA0);//发送命令参数高8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, DATA1);//发送命令参数低8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送命令读取AHT10的状态 * @retval 读取到的状态字节 */ /*uint8_t AHT10_ReadStatus(void){ AHT10_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号 uint8_t status = I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 AHT10_I2C_STOP(); //发送停止信号 I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号 return status; }*/ /** * @brief 读取数据 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t AHT10_ReadData(void) { while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 } /*软件复位AHT10*/ void AHT10_SoftReset(void) { AHT10_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, AHT10_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //发送设备写地址 while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //检测EV6事件 I2C_SendData(I2Cx, 0xBA);//发送软复位命令 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 Delay_ms(20); } /*引脚初始化*/ void AHT10_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义结构体配置I2C I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x88; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); //初始化I2C I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); //启用I2C Delay_ms(20);//上电延时 AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00);//发送指令初始化 Delay_ms(20); } /** * @brief 读取AHT10数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadAHT10(float *Hum,float *Temp) { uint8_t Data[5];//声明变量存放读取的数据 AHT10_WriteByte(0XAC,0X33,0x00);//发送指令触发测量 Delay_ms(70); //延时70毫秒等待测量完成 AHT10_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,AHT10_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件 uint8_t i; for(i=0;i<6;i++)//循环6次读取6个字节数据 { if (i == 5) //读取最后1个字节时关闭应答信号 { I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭应答信号 } Data[i] = AHT10_ReadData(); //读取数据 if (i == 5) I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //发送停止信号 } I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx,ENABLE);//重新开启应答信号 if( (Data[0]&0x08) == 0 )//0x08(00001000)检查状态字节第3位(校准使能位)是否为0 { AHT10_WriteByte(0XE1,0X08,0x00); //发送指令初始化 Delay_ms(20); return 0; } else if( (Data[0]&0x80) == 0 )//0x80(10000000)检查状态字节第7位(忙闲指示)是否为0 { uint32_t SRH = (Data[1]<<12) | (Data[2]<<4) | (Data[3]>>4); //湿度数据处理 uint32_t ST = ((Data[3]&0x0f)<<16) | (Data[4]<<8) | Data[5];//温度数据处理 *Hum = (SRH * 100.0) / 1024.0 / 1024; //根据手册给的公式转换湿度数据 *Temp = (ST * 200.0) / 1024.0 / 1024 - 50; //根据手册给的公式转换温度数据 return 1; } I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 return 0; } /* https://blog.zeruns.com */OLED.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*OLED屏地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x78 /*设置哪一个使用I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x88; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); } void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data) { while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)); //发送起始信号 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //检测EV5事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR); //发送设备写地址 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //检测EV6事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //发送要操作设备内部的地址 I2C_SendData(I2Cx, addr); //检测EV8_2事件 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //发送停止信号 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令 { I2C_WriteByte(0x00, Command); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据 { I2C_WriteByte(0x40, Data); } /** * @brief OLED设置光标位置 * @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7 * @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127 * @retval 无 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X) { OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置低4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置高4位 } /** * @brief OLED清屏 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) { OLED_SetCursor(j, 0); for(i = 0; i < 128; i++) { OLED_WriteData(0x00); } } } /** * @brief OLED部分清屏 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param start 列开始位置，范围：1~16 * @param end 列开始位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end) { uint8_t i,Column; for(Column = start; Column <= end; Column++) { OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示下半部分内容 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容 } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]); } } /** * @brief OLED次方函数 * @retval 返回值等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; while (Y--) { Result *= X; } return Result; } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，带符号数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) { OLED_ShowChar(Line, Column, '+'); Number1 = Number; } else { OLED_ShowChar(Line, Column, '-'); Number1 = -Number; } for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十六进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) { SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0'); } else { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A'); } } } /** * @brief OLED显示数字（二进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0'); } } /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Init(void) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时 { for (j = 0; j < 1000; j++); } OLED_I2C_Init(); //端口初始化 OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示 OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行 OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制 OLED_WriteCommand(0xCF); OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示 OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示 OLED_Clear(); //OLED清屏 }推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html使用NPS搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.vpszj.cn/archives/748.htmlLinux搭建网站教程，建站教程：https://blog.vpszj.cn/archives/1094.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.vpszj.cn/archives/tag/minecraft基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.htmlESP8266开发环境搭建及项目演示：https://blog.zeruns.com/archives/526.html
AI摘要 本文介绍了使用STM32硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器数据并显示在0.96寸OLED屏幕上的实现方法，包含I2C协议简介、SHTC3传感器操作步骤及程序代码解析，适合嵌入式开发学习者参考。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32使用硬件IIC读取SHTC3温湿度传感器的数据并显示在0.96寸OLED屏上。我用的是STM32F103C8T6，程序用的是ST标准库写的。电子/单片机技术交流群：2169025065实现效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)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（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线.对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Data Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah我这里就不详细讲解了。SHTC3温湿度传感器SHTC3数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/WpLDy浏览数据手册可以得到一个大概信息，SHTC3是一个可以检测温度和湿度的传感器，温度范围：-40℃\~125℃湿度范围：0%\~100%工作电压：1.6v\~3.6v通讯方式：i2c时钟频率：三种模式分别是 0 ~ 100kHz 0 ~ 400kHz 0 ~ 1000kHz找到如下几个关键信息温湿度设备地址和读写命令在实际的使用过程中，SHTC3的设备地址需要与读写数据/命令方向位组成一个字节同时发送，字节的最低位为读写数据/命令方向位，高7位是SHTC3的设备地址。如果要通过I2C写数据或命令给SHTC3，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0000”，即0xE0给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“0”通知SHTC3接下来是写数据或命令操作。如果要通过I2C读取SHTC3中的数据，在I2C起始信号之后，需要发送“1110 0001”，即0xE1给SHTC3，除了通过高7位“1110 000”的设备地址寻址还通过最低位“1”通知SHTC3接下来是读取数据的操作。简单来说就是，0xE0表示写数据，0xE1表示读数据。不过使用STM32硬件I2C时只需要输入0xE0就行，最低位标准库会处理的。读取温湿度数据可知，不同的命令，除了获取的数据顺序不一样，还有一个Clock Stretching Enable 和 Disable的区别。Clock Stretching是时钟拉伸的意思。如果使用Clock Stretching Enable命令的话，那么发送完测量命令之后，在SHTC3测量温度湿度数据的过程中，SHTC3会拉低I2C的时钟线SCL，通过这样来禁止主机发送命令给SHTC3，只有当SHTC3完成温度湿度数据测量时，SHTC3才会释放时钟线SCL。如果使用Clock Stretching Disable命令的话，在SHTC3测量数据的过程中，SHTC3并不会拉低I2C的时钟线SCL，只是如果主机在SHTC3测量数据的过程中发送命令或数据的时候，SHTC3是不会响应主机的，主机可以通过SHTC3是否有响应信号来判断SHTC3是否完成数据的测量。从数据手册可知，一个测量周期包概括四个步骤：发送唤醒命令。发送测量命令读取测量完成之后的数据。发送休眠命令。 以上唤醒命令和休眠命令在数据手册中查询。总结如下：唤醒SHTC3：先发送写入指令（0xE0），再发送唤醒指令高位（0x35）,再发送唤醒指令低位（0x17）。等待唤醒：数据手册上写的最大唤醒时间是240us，等待的时间大于这个就行了。发送采集指令：先发送写入指令（0xE0），再发送采集指令的高位和低位。采集指令有多个，根据需要自行选择。接收数据：发送读取指令（0xE1），连续接收6个字节数据。如果采集的指令是先存温度，那么这6个字节的第1-2个字节就是温度数值，第3个字节是温度校验。第4-5个字节是湿度数值，第6个字节是湿度校验。如果采集的指令是先存湿度，则前3个字节和后3个字节相反。进入睡眠：发送写入指令，再发送睡眠指令进入睡眠。数据的计算由shtc3数据手册可知例如：采集到的湿度数值是0x6501，换算成十进制是25857。则：湿度 = 100 * 25857 / 65536 = 39.45 （单位：%）采集到的温度数值是0x6600，换算成十进制是26112。则：温度 = -45 + 175 * 26112 / 65536 = 24.72 （单位：℃）需要用的元件STM32最小系统板：https://s.click.taobao.com/bqMwZRuSHTC3模块：https://s.click.taobao.com/WxACJRuOLED模块：https://s.click.taobao.com/aNlvZRu杜邦线：https://s.click.taobao.com/xAkAJRu面包板：https://s.click.taobao.com/ShJAJRuST-LINK V2：https://s.click.taobao.com/C8ftZRu程序这里就放出main.c、shtc3.c和oled.c这三个主要的代码，其他的请下载下面链接的压缩包。完整工程文件：https://url.zeruns.com/EXCvoSHTC3和OLED模块的SCL接PB6，SDA接PB7。使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.htmlmain.c#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "IWDG.h" #include "SHTC3.h" uint16_t numlen(uint16_t num); int main(void) { IWDG_Configuration(); //初始化看门狗 OLED_Init(); //初始化OLED屏 SHTC3_I2C_Init(); //初始化SHTC3 OLED_ShowString(1, 1, "T:"); OLED_ShowString(2, 1, "H:"); OLED_ShowString(4, 1, "err_count:"); uint32_t a=0; uint16_t err_count=0; while (1) { a++; OLED_ShowNum(3, 1, a, 9); if(a==999999999)a=0; float Temp,Hum; //声明变量存放温湿度数据 if(ReadSHTC3(&Hum,&Temp)) //读取温湿度数据 { if(Temp>=0) { char String[10]; sprintf(String, "%.2fC", Temp); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 /* OLED_ShowNum(1,3, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp));//显示温度整数部分 OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(1,3+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2); //显示温度小数部分 OLED_ShowChar(1, 3+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C'); //显示符号 */ sprintf(String, "%.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 /* OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum)); //显示湿度整数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2); //显示湿度小数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%'); //显示符号 */ }else { char String[10]; sprintf(String, "-%.2fC", Temp);//格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(1, 3, String); //显示温度 /* OLED_ShowChar(1, 3, '-'); //显示负号 OLED_ShowNum(1,3+1, (uint8_t)Temp, numlen((uint8_t)Temp)); //显示温度整数部分 OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(1,3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1, (uint8_t)(Temp*100)%100, 2); //显示温度小数部分 OLED_ShowChar(1, 3+1+numlen((uint8_t)Temp)+1+2, 'C'); //显示符号 */ sprintf(String, "%.2f%%", Hum); //格式化字符串输出到字符串变量 OLED_ShowString(2, 3, String); //显示湿度 /* OLED_ShowNum(2,3, (uint8_t)Hum, numlen((uint8_t)Hum)); //显示湿度整数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum), '.'); //显示小数点 OLED_ShowNum(2,3+numlen((uint8_t)Hum)+1, (uint8_t)(Hum*100)%100, 2); //显示湿度小数部分 OLED_ShowChar(2, 3+numlen((uint8_t)Hum)+1+2, '%'); //显示符号 */ } } else { err_count++; OLED_ShowNum(4,11, err_count, numlen(err_count)); //显示错误次数计数 } /* https://blog.zeruns.com */ Delay_ms(100); //延时100毫秒 IWDG_FeedDog(); //喂狗（看门狗，超过1秒没有执行喂狗则自动复位） } } /** * @brief 计算整数长度 * @param num 要计算长度的整数 * @retval 长度值 */ uint16_t numlen(uint16_t num) { uint16_t len = 0; // 初始长度为0 for(; num > 0; ++len) // 判断num是否大于0，否则长度+1 num /= 10; // 使用除法进行运算，直到num小于1 return len; // 返回长度的值 }SHTC3.c#include "stm32f10x.h" #include "Delay.h" /*SHTC3地址*/ #define SHTC3_ADDRESS 0xE0 /*设置使用哪一个I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /** * @brief CRC校验，CRC多项式为：x^8+x^5+x^4+1，即0x31 * @param DAT 要校验的数据 * @retval 校验码 */ uint8_t SHTC3_CRC_CAL(uint16_t DAT) { uint8_t i,t,temp; uint8_t CRC_BYTE; CRC_BYTE = 0xFF; temp = (DAT>>8) & 0xFF; for(t = 0; t < 2; t++) { CRC_BYTE ^= temp; for(i = 0;i < 8;i ++) { if(CRC_BYTE & 0x80) { CRC_BYTE <<= 1; CRC_BYTE ^= 0x31; } else { CRC_BYTE <<= 1; } } if(t == 0) { temp = DAT & 0xFF; } } return CRC_BYTE; } /*发送起始信号*/ void SHTC3_I2C_START(){ while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));//等待总线空闲 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);//发送起始信号 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR);//检测EV5事件 } /*发送停止信号*/ void SHTC3_I2C_STOP(){ I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 发送两个字节数据 * @param MSB 高8位 * @param LSB 低8位 * @retval 无 */ void SHTC3_WriteByte(uint8_t MSB,uint8_t LSB) { SHTC3_I2C_START(); //发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SHTC3_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //发送设备写地址 while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //检测EV6事件 I2C_SendData(I2Cx, MSB);//发送高8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_SendData(I2Cx, LSB);//发送低8位数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//检测EV8事件 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);//发送停止信号 } /** * @brief 读取数据 * @retval 读取到的字节数据 */ uint8_t SHTC3_ReadData() { while (!I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));//检测EV7事件 return I2C_ReceiveData(I2Cx);//读取数据并返回 } /*软件复位SHTC3*/ void SHTC3_SoftReset(void) { SHTC3_WriteByte(0x80,0x5D); //重置SHTC3 } /*引脚初始化*/ void SHTC3_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义结构体配置I2C I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); //初始化I2C I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); //启用I2C SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3 Delay_us(200); } /** * @brief 读取SHTC3数据 * @param *Hum 湿度 * @param *Temp 温度 * @retval 1 - 读取成功；0 - 读取失败 */ uint8_t ReadSHTC3(float *Hum,float *Temp) { uint16_t HumData,TempData,HumCRC,TempCRC;//声明变量存放读取的数据 /*SHTC3_WriteByte(0X35,0X17);//唤醒SHTC3 Delay_us(300);*/ SHTC3_WriteByte(0X5C,0X24);//发送指令，先读取湿度数据，时钟拉伸（测量数据期间拉低SCL时钟线，占用总线） SHTC3_I2C_START();//发送起始信号 I2C_Send7bitAddress(I2Cx,SHTC3_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);//发送设备读地址 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED )==ERROR);//检测EV6事件 HumData = SHTC3_ReadData(); //读取湿度高8位数据 HumData=HumData<<8; //左移8位 HumData |= SHTC3_ReadData();//读取湿度低8位数据 HumCRC = SHTC3_ReadData(); //读取湿度CRC校验数据 TempData = SHTC3_ReadData();//读取温度高8位数据 TempData=TempData<<8; //左移8位 TempData |= SHTC3_ReadData();//读取温度低8位数据 TempCRC = SHTC3_ReadData(); //读取温度CRC校验数据 SHTC3_I2C_STOP(); //发送停止信号 //SHTC3_WriteByte(0XB0,0X98);//发送休眠指令 if( SHTC3_CRC_CAL(HumData)==HumCRC && SHTC3_CRC_CAL(TempData)==TempCRC ){ //对接收到数据进行CRC校验 *Hum = (float)HumData*100/65536; //将接收的16位二进制数据转换为10进制湿度数据 *Temp = (float)TempData*175/65536-45; //将接收的16位二进制数据转换为10进制温度数据 return 1; } else{ return 0; } }OLED.c#include "stm32f10x.h" #include "OLED_Font.h" /*OLED屏地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x78 /*设置哪一个使用I2C*/ #define I2Cx I2C1 /* https://blog.zeruns.com */ /*引脚初始化*/ void OLED_I2C_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); //使能I2C1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟 /*STM32F103芯片的硬件I2C: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //设置输出模式为开漏输出，需接上拉电阻 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_DeInit(I2Cx); //将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; //主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //I2C传输速度，400K，根据自己所用芯片手册查看支持的速度。 I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); } void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data) { while( I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)); //发送起始信号 I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //检测EV5事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)==ERROR); //发送设备写地址 I2C_Send7bitAddress(I2Cx, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //检测EV6事件 while( I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)==ERROR); //发送要操作设备内部的地址 I2C_SendData(I2Cx, addr); //检测EV8_2事件 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_SendData(I2Cx, data);//发送数据 while (!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //发送停止信号 I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令 * @retval 无 */ void OLED_WriteCommand(unsigned char Command)//写命令 { I2C_WriteByte(0x00, Command); } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入的数据 * @retval 无 */ void OLED_WriteData(unsigned char Data)//写数据 { I2C_WriteByte(0x40, Data); } /** * @brief OLED设置光标位置 * @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7 * @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127 * @retval 无 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X) { OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置低4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置高4位 } /** * @brief OLED清屏 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) { OLED_SetCursor(j, 0); for(i = 0; i < 128; i++) { OLED_WriteData(0x00); } } } /** * @brief OLED部分清屏 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param start 列开始位置，范围：1~16 * @param end 列开始位置，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_Clear_Part(uint8_t Line, uint8_t start, uint8_t end) { uint8_t i,Column; for(Column = start; Column <= end; Column++) { OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(0x00); //显示下半部分内容 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param Line 行位置，范围：1~4 * @param Column 列位置，范围：1~16 * @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char) { uint8_t i; OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容 } OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分 for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容 } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符 * @retval 无 */ void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]); } } /** * @brief OLED次方函数 * @retval 返回值等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; while (Y--) { Result *= X; } return Result; } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，带符号数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10 * @retval 无 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) { OLED_ShowChar(Line, Column, '+'); Number1 = Number; } else { OLED_ShowChar(Line, Column, '-'); Number1 = -Number; } for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); } } /** * @brief OLED显示数字（十六进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8 * @retval 无 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) { SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0'); } else { OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A'); } } } /** * @brief OLED显示数字（二进制，正数） * @param Line 起始行位置，范围：1~4 * @param Column 起始列位置，范围：1~16 * @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111 * @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16 * @retval 无 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) { OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0'); } } /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void OLED_Init(void) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时 { for (j = 0; j < 1000; j++); } OLED_I2C_Init(); //端口初始化 OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示 OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行 OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制 OLED_WriteCommand(0xCF); OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示 OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示 OLED_Clear(); //OLED清屏 }部分内容参考以下两篇文章：https://blog.csdn.net/mj475002864/article/details/114027993https://blog.csdn.net/k666499436/article/details/124686559推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html使用NPS搭建内网穿透服务器，带Web面板：https://blog.vpszj.cn/archives/748.htmlLinux搭建网站教程，建站教程：https://blog.vpszj.cn/archives/1094.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.vpszj.cn/archives/tag/minecraft基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.htmlESP8266开发环境搭建及项目演示：https://blog.zeruns.com/archives/526.html