IIC协议之SHT30温湿度采样 |
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IIC协议之SHT30温湿度采样
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IIC协议之SHT30温湿度采样
1.IIC协议介绍1.1 协议简介1.2 SHT30设备地址
2.协议时序2.1 IIC通信时序图2.2 起始信号2.3 结束信号2.4 应答信号2.5 数据位收发
3.协议代码3.1 起始信号3.2 结束信号3.3 应答信号3.4 非应答信号3.5 等待从机应答3.6 主机发送一个字节3.7 接收从机一个字节
4.SHT30代码4.1 SHT30初始化4.2 SHT30获取温湿度
1.IIC协议介绍
1.1 协议简介
IIC由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成（总线空闲时是高电平）。IIC是一种主从结构总线，在IIC总线上，每一个设备都可以作为主设备或者从设备，但一个IIC总线上一般只有一个主设备，多个从设备。主设备来产生时钟信号，一般主设备是CPU，而从设备只是用来相应主设备的通信请求，一般从设备是传感器。 1.2 SHT30设备地址一个IIC总线上可以挂载多个从设备，所以主设备就需要通过从设备的地址来确定与哪个设备进行通信。在IIC总线上每个从设备都有唯一确定的地址，设备地址在芯片内部就固定好了，可以从芯片的datasheet上找到。因为IIC地址全为0时为广播地址，所以IIC总线上最多可以挂载2^7-1=127个从设备。 有时候IIC总线上需要挂载多个同一芯片，为了实现地址的不同，芯片引出了一个或者多个引脚，来使同一芯片具有不同的地址。如SHT30温湿度传感器，芯片引出一个ADDR引脚，当ADDR引脚接VSS时，其7bit地址为0x44，ADDR接VDD时地址为0x45。
IIC通信以起始信号开始传输数据，所以在发送数据之前，需要先给个起始信号。由时序图可以知道，总线空闲时SCL和SDA都是高电平，时钟线先拉低，然后数据线拉低，这样就产生了一个起始信号。起始信号是在SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平转变，产生一个下降沿，即为起始信号。 2.3 结束信号IIC通信以结束信号停止传输数据。当收到结束信号后，主从设备停止传输数据。由时序图可以知道，当SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳转，SDA产生一个上升沿，产生一个结束信号。 2.4 应答信号在8bit数据传输的后面，紧跟着一个应答信号，用来判断是不是要结束传输数据或者继续传输数据。 当主设备连接从设备时，发送一个地址信号，当在总线上从设备接收到和自己地址相同的地址信息后，给出一个应答信号，表示自己与主设备建立通信。 当主设备接收到从设备的一个字节的数据后，给出自己的应答或者非应答信号，来表示是否需要继续传输数据，给的应答信号，“应答”为低电平，“非应答”为高电平。 2.5 数据位收发发数据： 先把SCL拉低，然后把SDA拉高，再把SCL拉高，这样就发送一个bit的“1”。 先把SCL拉低，然后把SDA拉低，再把SCL拉高，这样就发送一个bit的“0”。 为什么要这样做？因为数据传输是在SCL为高电平时传输，并且前面讲到起始信号和终止信号的时候，在SCL为高电平时，只要有上升沿或者下降沿的到来，那么就会认为是起始信号或者结束信号。所以在传输bit的时候，得在SCL为低电平时改变SDA的电平，然后在SCL为高电平时，保证SDA的电平稳定，这样才能保证正确发送“0”，“1”。 收数据：同样，接收数据也是在SCL为高电平时接收，因为数据的传输在SCL为高电平，所以在接收数据前，把SCL拉高，然后读取SDA的电平即可。 3.协议代码 3.1 起始信号 void IIC_Start()//产生开始信号 { IIC_SDA_On();//输出模式 SCL_H(); SDA_H(); delay_us(2); SDA_L(); delay_us(2); SCL_L(); } 3.2 结束信号 void IIC_Stop()//产生结束信号 { IIC_SDA_On();//输出模式 SCL_L(); SDA_L(); delay_us(2); SCL_H(); delay_us(2); SDA_H(); delay_us(2); } 3.3 应答信号 void IIC_Ack()//应答模式，SCL高电平时，SDA=0为应答 { SCL_L(); IIC_SDA_On();//输出模式 SDA_L(); /*SCL__--- * *SDA_____ *传输数据0 */ delay_us(2); SCL_H(); delay_us(2); SCL_L(); } 3.4 非应答信号 void IIC_NAck() { SCL_L(); IIC_SDA_On();//输出模式 SDA_H(); /*SCL__--- * *SDA----- *传输数据1 */ delay_us(2); SCL_H(); delay_us(2); SCL_L(); } 3.5 等待从机应答从机无应答时，应结束连接，所以发送IIC终止信号 uint8_t IIC_Wait_Ack() { uint8_t ucErrTime=0; IIC_SDA_In(); SCL_H(); while(SDA_Read()) { ucErrTime++; if(ucErrTime>250) { IIC_Stop(); return 1; } } SCL_L(); return 0; } 3.6 主机发送一个字节 void IIC_Send_Byte(uint8_t data) { uint8_t i,txd; IIC_SDA_On(); SCL_L();//拉低时钟线，选择传输的SDA电平，因为数据传输需要在SCL低电平时改变，高电平时输出 for(i=0;i>7;//把最高位取出来 data |
下面这个图片更好的看出数据的传输。 
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