【AT32WB415测评】04 软硬件IIC获取AHT20温湿度传感器数据及扩展测试界面

秦天qintian0303 发表于 2022-8-20 12:12

<div class='showpostmsg'>04 软硬件IIC获取AHT20温湿度传感器数据及扩展测试界面

前言

        为了多层次的测评该开发板，通过SPI驱动TFT以便将不同测评环节记录并通过液晶屏显示，到目前为止已体验时钟配置、IO口操作、SPI接口等部分。

目标

        设计开发板测试界面；

        完成IIC获取AHT20温湿度传感器数据，并在对应测试界面显示。

实现

1、测试界面设计

        在完成TFT初始化后基本会是一个单色的界面显示，最好是黑色，这个时候点亮背光后不会出现异常闪烁的现象。

        根据流程这个时候应该是一个欢迎界面；

        通过操作（欢迎界面中长按或者短按按键）进入菜单界面，这里是各测试模块的选择，通过短按进行各菜单切换，长按进入各子菜单；

        子菜单1把LED模式操作放在第一位，通过短按进行LED模式切换，长按返回菜单界面；

        子菜单2设计成温湿度大气压力显示界面，也是本章节要进行驱动设计的主要显示界面；

        子菜单3待定；

        等等；

 

        在LED操作章节已经实现了按键状态的采集（长按或者短按），实现界面操作本质就是按键状态在不同界面下的识别操作，以及各界面下的静态动态显示。

具体效果如下：

        

 

2、模拟IIC获取AHT20

        硬件IIC之前先通过软件IIC来验证连接及传感器的状态，IIC其实就是两个引脚的IO状态来模拟时序，通过IO口的高低电平及上升下降沿来完美模拟时序。

官方提供的启动代码不用动，直接配置IO口就可以了，本开发板对应的IIC接口是PB7和PB6，注意PB7同时是红灯的控制引脚。

IO口配置配置代码：

<pre>
<code>#define IIC1_RCU_GPIOB_clock crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE)
#define IIC1_SDA_INITOut IIC1_SDA_GPIO_OutConfig()
#define IIC1_SDA_INITIn IIC1_SDA_GPIO_InConfig()
#define IIC1_SDA_SET gpio_bits_set(GPIOB,GPIO_PINS_7)
#define IIC1_SDA_RESET gpio_bits_reset(GPIOB,GPIO_PINS_7)
#define IIC1_ReadSDA gpio_input_data_bit_read(GPIOB, GPIO_PINS_7)

#define IIC1_SCL_INITOut IIC1_SCL_GPIO_OutConfig()
#define IIC1_SCL_SET gpio_bits_set(GPIOB,GPIO_PINS_6)
#define IIC1_SCL_RESET gpio_bits_reset(GPIOB,GPIO_PINS_6)

void IIC1_SDA_GPIO_OutConfig(void)
{
gpio_init_type gpio_init_struct;
IIC1_RCU_GPIOB_clock;

gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
gpio_init_struct.gpio_drive_strength= GPIO_DRIVE_STRENGTH_MAXIMUM;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_7;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);
}

void IIC1_SDA_GPIO_InConfig(void)
{
gpio_init_type gpio_init_struct;
IIC1_RCU_GPIOB_clock;

gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_7;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);
}

void IIC1_IOInit(void)
{
gpio_init_type gpio_init_struct;
IIC1_RCU_GPIOB_clock;

gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

gpio_init_struct.gpio_drive_strength= GPIO_DRIVE_STRENGTH_MAXIMUM;
gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_6|GPIO_PINS_7;
gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

IIC1_SDA_SET;
IIC1_SCL_SET;

}</code></pre>

 

模拟IIC时序代码：

<pre>
<code>//******************************************************************************
//* 函数名称: IIC1_IIC_Start()
//* 函数描述: I2C1开始信号
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
void IIC1_IIC_Start(void)
{
IIC1_SDA_SET;
delay_us(8);
IIC1_SCL_SET;
delay_us(14);
IIC1_SDA_RESET;
delay_us(14);
IIC1_SCL_RESET;
delay_us(14);
}

//******************************************************************************
//* 函数名称: IIC1_IIC_Stop(void)
//* 函数描述: IIC停止信号
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
void IIC1_IIC_Stop(void)
{
IIC1_SDA_RESET;
delay_us(14);
IIC1_SCL_SET;
delay_us(8);
IIC1_SDA_SET;
delay_us(14);
}

//******************************************************************************
//* 函数名称: IIC1_SendACK(uint8_t ack)
//* 函数描述: 发送应答信号
//* 输入参数:ack (0:ACK 1:NAK)
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
void IIC1_SendACK(uint8_t ack)
{
IIC1_SDA_INITOut;
if(ack == 0)
IIC1_SDA_RESET; //写应答信号
else
IIC1_SDA_SET;
delay_us(14);
IIC1_SCL_SET; //拉高时钟线
delay_us(14); //延时
IIC1_SCL_RESET; //拉低时钟线
delay_us(14); //延时
}

//******************************************************************************
//* 函数名称: uint8_t IIC1_RecvACK(void)
//* 函数描述: 接收应答信号
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: RecvACK
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
uint8_t IIC1_RecvACK(void)
{

uint8_t RecvACK;

IIC1_SDA_INITIn; //SDA接口为输入
delay_us(8);
IIC1_SCL_SET; //拉高时钟线
delay_us(8); //延时
RecvACK = IIC1_ReadSDA; //读应答信号
IIC1_SCL_RESET; //拉低时钟线
delay_us(8); //延时
IIC1_SDA_INITOut;

return RecvACK;

}

//******************************************************************************
//* 函数名称: void IIC1_SendByte(uint8_t dat)
//* 函数描述: 向设备发送一个数据
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
uint8_t IIC1_SendByte(uint8_t dat)
{
uint8_t datsendbit;
uint8_t RecvACK;

for (uint8_t i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
datsendbit = ((dat & 0x80) >> 7);
dat <<= 1; //移出数据的最高位
if(datsendbit == 1)
{
 IIC1_SDA_SET;
}
if(datsendbit == 0)
{
 IIC1_SDA_RESET;
} //送数据口
delay_us(8);
IIC1_SCL_SET; //拉高时钟线
delay_us(8); //延时
IIC1_SCL_RESET; //拉低时钟线
delay_us(8);
}
RecvACK = IIC1_RecvACK();
return RecvACK;
}

//******************************************************************************
//* 函数名称: IIC1_RecvByte()
//* 函数描述: IIC1接收一个数据
//* 输入参数:dat
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
uint8_t IIC1_RecvByte(void)
{
uint8_t RecvDat = 0;

IIC1_SDA_INITIn;
for (uint8_t i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
RecvDat <<= 1;
IIC1_SCL_SET; //拉高时钟线
delay_us(10); //延时
RecvDat |= (IIC1_ReadSDA);
IIC1_SCL_RESET; //拉低时钟线
delay_us(10); //延时
}
IIC1_SDA_INITOut;
return RecvDat;

}

//******************************************************************************
//* 函数名称: void IIC1_SendByte(uint8_t dat)
//* 函数描述: IIC1向设备发送多个数据
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************

void IIC1_SendBytes(uint8_t len,uint8_t* dat,uint8_t dev_addr)
{
uint8_t ack = 0;
IIC1_IIC_Start();
IIC1_SendByte(dev_addr<<1);

for(uint8_t i = 0; i < len; i++)
{
ack = IIC1_SendByte(*(dat+i));
}
IIC1_IIC_Stop();
}

//******************************************************************************
//* 函数名称: IIC1_SendBytes
//* 函数描述: IIC1从设备接收多个数据
//* 输入参数:
//* 参数描述:
//* 输出参数: 无
//* 返回值 : 无
//******************************************************************************
void IIC1_RecvBytes(uint8_t len,uint8_t* dat,uint8_t dev_addr)
{
IIC1_IIC_Start();
IIC1_SendByte((dev_addr<<1)+1);

for(uint8_t i = 0; i < len; i++)
{
*(dat+i) = IIC1_RecvByte();

if(i == (len - 1))
{
 IIC1_SendACK(1);
}
else
{
 IIC1_SendACK(0);
}
}
IIC1_IIC_Stop();
}</code></pre>

 

3、硬件IIC获取AHT20

        参考开发板IICdemo例程进行初始化配置，雅特力的IIC例程中有完整的时序判断定位，非常有助于直接定位失败位置，查找原因。雅特力的官网有一个IIC的配置工具，不过不包含本次开发板的芯片，挺遗憾的。直接引用官方的i2c_application.c，不过遗憾的是并没有调通，单独移植过来也是一样，一直是发送地址错误，大神可以帮忙指导一下，有可能也是传感器的问题，在进行驱动编写是如果IIC发送地址后发送寄存器需要重新开始，才能接受数据，不过这个传感器不用发送寄存器地址直接接受，尝试了还就也没有实现。

 

实际效果：

d094bd7c1cefbfae487f0ac6db48fb6a 
 

 

 

 


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lugl4313820 发表于 2022-8-20 20:28

其它的没怎么看明白，但是这显示屏那是真的好！

秦天qintian0303 发表于 2022-8-20 21:12

lugl4313820 发表于 2022-8-20 20:28
其它的没怎么看明白，但是这显示屏那是真的好！

其实就是设计了前两个模块的内容，一个是LED测试，一个是温湿度显示

秦天qintian0303 发表于 2022-8-20 21:13

lugl4313820 发表于 2022-8-20 20:28
其它的没怎么看明白，但是这显示屏那是真的好！

屏其实算是比较细腻的，1.54寸的屏分辨率是240*240的

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