乐鑫Esp32-S2学习之旅② ESP32-S2 以 I2C 驱动 SHT20 获取温湿度数据，代码开源！
Posted on 2020-09-27 15:50 CoreHouse 阅读(1560) 评论(0) 编辑 收藏 举报- 本系列博客学习由非乐鑫官方人员 半颗心脏 潜心所力所写，不做开发板。仅仅做个人技术交流分享，不做任何商业用途。如有不对之处，请留言，本人及时更改。
基于乐鑫ESP32 芯片模组 C SDK二次开发的技术全系列笔记目录
一、【ESP32】RTOS SDK 带操作操作系统开发
1、 爬坑学习新旅程，虚拟机搭建esp32开发环境，打印 “Hellow World”。
2、 巧用eclipes编辑器，官方教程在在Windows下搭建esp32开发环境，打印 “Hellow World”。
3、 认识基本esp32的GPIO接口，开始点亮您的第一盏 LED和中断回调实现按键功能 。
4、体会esp32的强大的定时器功能， 实现定时2s闪烁一盏LED灯。
5、接触实践esp32的pwm宽度脉冲功能， 实现呼吸效果闪烁一盏LED灯。
6、smartConfig和微信airKiss在esp32的实现，一键配网轻松快捷连接路由器。
7、利用GPIO中断做一个按键的短按和长按的回调事件，再也无须担心触发源。
8、esp32上实现本地 UDP 客户端和服务端角色，在局域网内实现通讯。
9、esp32上实现本地 TCP 客户端和服务端角色，可断线重连原路返回数据。
10、乐鑫esp32 SDK编程利用rmt驱动ws2812七彩灯，实现彩虹渐变效果。
11、入门 乐鑫esp-adf 音频框架开发，esp32造一个蓝牙耳机，实现切换歌曲，获取歌曲信息等功能。
12、开源一个微信公众号airkiss配网esp32以及局域网发现功能的工程，分享一个airkiss配网小工具。
13、esp32 内置 dns 服务器，无需外网访问域名返回指定网页。
14、esp32 sdk编程实现门户强制认证，连接esp32热点之后，自动强制弹出指定的登录界面。
15、认识本地离线语音唤醒识别框架 esp-skainet ，实现较低成本的硬件语音本地识别控制。
16、学习本地语音唤醒离线识别框架 esp-skainet ，如何修改唤醒词? 如何自定义命令词？如何做意图动作？
17、全网首发，乐鑫esp32 sdk直连京东微联·小京鱼 · IoT开放平台，实现叮咚音响语音智能控制。
18、入门京东微联·小京鱼的控制面板H5开发，读懂vue语法，做自己的控制页面。
19、重磅开源，如何在微信小程序上ble蓝牙配网esp32，blufi的那些事！
20、一篇好文，开发过程中编译esp32固件太大，无法正常启动？教你如何自定义分区表partitions.csv。
21、 esp32蓝牙配网blufi的高度封装，集成简单、使用简单、容易上手，提高开发效率！
22、讨论下程序员 “青春饭” 那些事，分享在esp32实现多种加密算法md5 |AES CBC-ECB| Sha1 | Sha256 等！
23、安信可 esp32-a1s 音频开发板移植最新 esp-adf 音频框架，小试牛刀如何实现在线文字转语音播放。
25、分享在 esp32 SDK实现冷暖光色温平滑调节的封装，轻松集成到您的项目去。
26、分享下如何在window下使用CMake编译，编译速度提高传统 make 编译一个档次。
27、windows10平台下自带的Linux安装 ESP32/ESP32-S2 环境，再无需额外安装虚拟机了。
四、【ESP32-S2】RTOS SDK 带操作操作系统开发
1、入门 ESP32-S2 环境搭建 ，分享如何直连苹果智能家居 HomeKit 平台，轻松语音 Siri 控制！
2、ESP32-S2 控制 ws2812b 实现五彩斑斓的效果，代码开源！
3、ESP32-S2 以 I2C 驱动温湿度传感器 SHT20，代码开源！
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一、 前言
这个月看了看很多爱情的书籍，也去追了电视剧《何以笙箫默》，一个程序员竟然也会如此深情。哈哈！
而是觉得，爱情只是一种奢侈品，自己变得强大时候，任何人都会对你笑嘻嘻，来吧，To Be Strong ！
有些人的伤口是在时间中慢慢痊愈，如我。有些人的伤口是在时间中慢慢腐烂，如他。
二、ESP32S2 和 SHT20 的接线
至于什么是 SHT20 ，大家也可以去找数据手册看看；
https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20151012/1457707445424.pdf
时序：
接线：
| ESP32S2 | SHT20 |
|---|---|
| 19 | SCL |
| 18 | SDA |
| 3V3 | VCC |
| GND | GND |
三、驱动源码
sht20.h代码
#pragma once
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#define SHT20_I2C_NUM (1)
#define SHT20_SCL_NUM (GPIO_NUM_19)
#define SHT20_SDA_NUM (GPIO_NUM_18)
#define DEV_SHT20_SCL_NUM SHT20_SCL_NUM /*!< gpio number for I2C master clock */
#define DEV_SHT20_SDA_NUM SHT20_SDA_NUM /*!< gpio number for I2C master data */
#define DEV_SHT20_I2C_NUM SHT20_I2C_NUM /*!< I2C port number for master dev */
#define I2C_MASTER_FREQ_HZ (100000) /*!< I2C master clock frequency */
#define I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE 0 /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE 0 /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define WRITE_BIT 0 /*!< I2C master write */
#define READ_BIT 1 /*!< I2C master read */
#define ACK_CHECK_EN 0x1 /*!< I2C master will check ack from slave*/
#define ACK_CHECK_DIS 0x0 /*!< I2C master will not check ack from slave */
#define ACK_VAL 0x0 /*!< I2C ack value */
#define NACK_VAL 0x1 /*!< I2C nack value */
#define ESP_SLAVE_ADDR 0x40
#define HOLD_AT_START 0xe3 //触发温度测量
#define HOLD_AH_START 0xe5 //触发湿度测量
#define REST 0xfe //软件复位
/*
* 初始化
*/
void init_sht20(void);
/*
* 获取温度
*/
float get_sht20_Temperature(void);
/*
* 获取湿度
*/
float get_sht20_Humidity(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
sht20.c代码
static esp_err_t i2c_master_read_slave(i2c_port_t i2c_num, uint8_t *data_rd, size_t size)
{
if (size == 0)
{
return ESP_OK;
}
i2c_cmd_handle_t cmd = i2c_cmd_link_create();
i2c_master_start(cmd);
i2c_master_write_byte(cmd, (ESP_SLAVE_ADDR << 1) | READ_BIT, ACK_CHECK_EN);
if (size > 1)
{
i2c_master_read(cmd, data_rd, size - 1, ACK_VAL);
}
i2c_master_read_byte(cmd, data_rd + size - 1, NACK_VAL);
i2c_master_stop(cmd);
esp_err_t ret = i2c_master_cmd_begin(i2c_num, cmd, 1000 / portTICK_RATE_MS);
i2c_cmd_link_delete(cmd);
return ret;
}
/**
* @brief Test code to write esp-i2c-slave
* Master device write data to slave(both esp32),
* the data will be stored in slave buffer.
* We can read them out from slave buffer.
* ___________________________________________________________________
* | start | slave_addr + wr_bit + ack | write n bytes + ack | stop |
* --------|---------------------------|----------------------|------|
*/
static esp_err_t i2c_master_write_slave(i2c_port_t i2c_num, uint8_t *data_wr, size_t size)
{
i2c_cmd_handle_t cmd = i2c_cmd_link_create();
i2c_master_start(cmd);
i2c_master_write_byte(cmd, (ESP_SLAVE_ADDR << 1) | WRITE_BIT, ACK_CHECK_EN);
i2c_master_write(cmd, data_wr, size, ACK_CHECK_EN);
i2c_master_stop(cmd);
esp_err_t ret = i2c_master_cmd_begin(i2c_num, cmd, 1000 / portTICK_RATE_MS);
i2c_cmd_link_delete(cmd);
return ret;
}
/**
* @brief i2c master initialization
*/
static esp_err_t i2c_master_init(void)
{
int i2c_master_port = DEV_SHT20_I2C_NUM;
i2c_config_t conf;
conf.mode = I2C_MODE_MASTER;
conf.sda_io_num = DEV_SHT20_SDA_NUM;
conf.sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
conf.scl_io_num = DEV_SHT20_SCL_NUM;
conf.scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
conf.master.clk_speed = I2C_MASTER_FREQ_HZ;
i2c_param_config(i2c_master_port, &conf);
return i2c_driver_install(i2c_master_port, conf.mode, I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE, I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE, 0);
}
void init_sht20(void)
{
static bool tmp = true;
if (tmp)
{
tmp = false;
ESP_ERROR_CHECK(i2c_master_init());
}
}
float get_sht20_Temperature(void)
{
uint8_t data_rx[8] = {0};
uint8_t data_wr[8] = {0};
unsigned int dat = 0;
float temp = 0;
init_sht20();
data_wr[0] = HOLD_AT_START;
i2c_master_write_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_wr, strlen((char *)data_wr));
vTaskDelay(20 / portTICK_RATE_MS);
i2c_master_read_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_rx, 3);
if(!data_rx[0]&&!data_rx[1]){
return -1;
}
data_rx[1] &= 0xfc;
dat = (data_rx[0] << 8) | data_rx[1];
temp = ((float)dat * 175.72) / 65536.0 - 46.85; // ℃
return temp;
}
float get_sht20_Humidity(void)
{
uint8_t data_rx[8] = {0};
uint8_t data_wr[8] = {0};
unsigned int dat = 0;
float temp = 0;
init_sht20();
data_wr[0] = HOLD_AH_START;
i2c_master_write_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_wr, strlen((char *)data_wr));
vTaskDelay(20 / portTICK_RATE_MS);
i2c_master_read_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_rx, 3);
if(!data_rx[0]&&!data_rx[1]){
return -1;
}
data_rx[1] &= 0xfc;
dat = (data_rx[0] << 8) | data_rx[1];
temp = (float)((dat * 125.0) / 65536.0 - 6); //%RH
return temp;
}
main.c代码
void app_main()
{
while (true)
{
ESP_LOGI(TAG, "-----------------");
ESP_LOGI(TAG, "T=%.2f℃", get_sht20_Temperature());
ESP_LOGI(TAG, "H=%.2f%%", get_sht20_Humidity());
vTaskDelay( 2000 / portTICK_RATE_MS );
}
}
四、打印信息
代码工程下载：关注本人微信公众号，发送 200927，即可获取源码！
另外，不要把我的博客作为学习标准，我的只是笔记，难有疏忽之处，如果有，请指出来，也欢迎留言哈！
- 玩转
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