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前言

本篇文章讲解了IIC协议的应用，区分了软件IIC和硬件IIC的区别，以及AHT20 向STM32 使用IIC 协议传输数据，并在上位机上面显示出来。

• 使用芯片：STM32F103ZET6（正点原子）、AHT20（奥松）

• 实验环境：KEIL5

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IIC简介

IIC(Inter Integrated Circuit) 总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA和时钟SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控 IC 之间、IC与IC之间进行双向传送， 高速 IIC 总线 一般可达 400kbps 以上 。
IIC总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

硬件IIC

硬件IIC对应芯片上的IIC外设，有相应IIC驱动电路，其所使用的IIC管脚也是专用的，就是配置寄存器，硬件产生IIC读写时序。

硬件IIC的效率要远高于软件的，而软件IIC由于不受管脚限制，接口比较灵活。

软件IIC

软件IIC一般是用GPIO管脚，用软件控制管脚状态以模拟IIC通信波形。

模拟IIC 是通过GPIO，软件模拟寄存器的工作方式，而硬件（固件）IIC是直接调用内部寄存器进行配置。STM32的硬件IIC一直是令人诟病的地方，以至于很多情况下我们不得不选择使用模拟IIC的方式来在STM32上进行iic通讯。 软件模拟IIC简单方便，不必为繁琐的事件检测而费心。

AHT20简介

有关AHT20 的详细简介请查看博主之前的博客，这里只做简单介绍。

显示温湿度

编程实现

首先新建一个工程文件，在新建的工程文件目录下新建一个HARDWARE文件夹，在文件夹中添加IIC以及AHT20 文件夹。

其中IIC和LED的文件夹可以在其他例程文件中copy到该目录下，AHT20 文件可以在官网下载。

下载位置：

添加文件夹：

（其中的LCD文件可以不添加）

然后在工程中添加新的分组，在分组中添加已经存在的文件。

（其中LCD和LED文件可以不添加，博主试过添加LED代码，添加进去，串口输出结果就不正确，目前还不太明白是什么原因。）

这里是博主已经完成好配置，并且编译成功后，所以在.c文件前面有+号。

接下来，在工程中找到AHT20.c文件（下载下来不是这个名称，就是里面的.c文件）里面有一个主函数，将主函数剪切出来，到工程中的主函数去。

以下是AHT20.c中的主函数

int32_t main(void)
{
 uint32_t CT_data[2];
	volatile int  c1,t1;
	SensorDelay_us(40000);//刚上电，延时40ms才可以读取状态
	
	if(!((AHT20_Read_Status()&0x08)==0x08))//首先发0x71读取状态字bit[3]，如果=1,为校准输出，无须初始化!!!    正常情况下读回来的状态是0x1C或者是0x18,读回来是0x80表示忙状态;
	{
	AHT20_Init(); //初始化AHT20 
	}
	while(1)
	{
	 //DisableIrq(); //由于是模拟I2C,为读取数据更准确 ，读取之前禁止中断；
		
	 AHT20_Read_CTdata(CT_data);       //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据    推荐每隔大于1S读一次
    //AHT20_Read_CTdata_crc(CT_data);  //crc校验后，读取AHT20的温度和湿度数据 

	 c1 = CT_data[0]*100*10/1024/1024;  //计算得到湿度值（放大了10倍）
	 t1 = CT_data[1]*200*10/1024/1024-500;//计算得到温度值（放大了10倍）
	 }

 }	

然后根据调用的函数，更改里面的IIC的调用为新添加进去的IIC调用。（因为在AHT20中的函数，调用的IIC函数与STM32标准库中的IIC函数是不兼容的，所以需要一个一个的更改）类似以下方式的更改。

原AHT20.c

void AHT20_Init(void)   //初始化AHT20
{	
	Init_I2C_Sensor_Port();
	I2C_Start();
	AHT20_WR_Byte(0x70);
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0xa8);//0xA8进入NOR工作模式
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0x00);
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0x00);
	Receive_ACK();
	Stop_I2C();

	SensorDelay_us(11038);//延时10ms左右

	I2C_Start();
	AHT20_WR_Byte(0x70);
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0xbe);//0xBE初始化命令，AHT20的初始化命令是0xBE,   AHT10的初始化命令是0xE1
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0x08);//相关寄存器bit[3]置1，为校准输出
	Receive_ACK();
	AHT20_WR_Byte(0x00);
	Receive_ACK();
	Stop_I2C();
	SensorDelay_us(11038);//延时10ms左右
}

改AHT20.c

void AHT20_Init(void)   //初始化AHT20
{	
	IIC_Init();
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(0x70);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0xa8);//0xA8进入NOR工作模式
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x00);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x00);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Stop();

	SensorDelay_us(11038);//延时10ms左右

	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(0x70);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0xbe);//0xBE初始化命令，AHT20的初始化命令是0xBE,   AHT10的初始化命令是0xE1
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x08);//相关寄存器bit[3]置1，为校准输出
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x00);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Stop();
	SensorDelay_us(11038);//延时10ms左右
}

注意：是要根据自己的IIC 中的函数进行更改。

• 将所用用到的函数更改即可
• 其中延时函数可以保留（无影响）

主函数

#include "stm32f10x.h"
#include "AHT20.h"
#include "myiic.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"

int32_t main(void)
{
 uint32_t CT_data[2];
	volatile int  c1,t1;
	SensorDelay_us(40000);//刚上电，延时40ms才可以读取状态
	delay_init();
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
  uart_init(115200);	 //串口初始化为115200
	delay_ms(40);//刚上电，延时40ms才可以读取状态
	if(!((AHT20_Read_Status()&0x80)==0x80))//首先发0x71读取状态字bit[3]，如果=1,为校准输出，无须初始化!!!    正常情况下读回来的状态是0x1C或者是0x18,读回来是0x80表示忙状态;
	{
	AHT20_Init(); //初始化AHT20 
	}
	while(1)
	{
	 AHT20_Read_CTdata(CT_data);       //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据    推荐每隔大于1S读一次
   c1 = CT_data[0]*100*10/1024/1024;  //计算得到湿度值（放大了10倍）
	 t1 = CT_data[1]*200*10/1024/1024-500;//计算得到温度值（放大了10倍）
		printf("湿度：%d  ",(c1/10));
		printf("温度：%d\n",(t1/10));
	 delay_ms(20000);
	 }
 }

硬件连接

硬件连接表：

AHT20	STM32
VDD	3.3V
GND	GND
SCL	PB6
SDA	PB7

硬件连接实物图：

实验结果

哈一口气，可以看到温度和湿度的变化。

本篇文章就讲到这里啦~