SHT20 IIC总线驱动概述


SHT20温湿度传感器使用iic总线的驱动方式,以下资料参考SHT20 datasheet总结


1、IIC总线
  1. Start信号

    IIC总线的起始信号以SDA由高电平变为低电平,等待5us以上,再由SCL从高电平变低电平,发出起始信号,图示如下所示:

    SHT20 IIC总线驱动概述

    注意:两根线由高变低的间隔时间大于4.7us,建议延时15us

    example:

    	void IIC_Start(void)
    {
    GpioWrite(&SDA, 1);
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo :delay 15us
    GpioWrite(&SDA, 0);
    //todo "delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 0);
    }
  2. Stop信号

    IIC总线的停止信号以SCL信号线从低电平变为高电平,等待0.6us以上SDA信号线再从低电平变高电平,图示如下所示:

    SHT20 IIC总线驱动概述

    注意:其中间隔时间大于0.6us,建议15us

    example:

    void IIC_Stop(void)
    {
    GpioWrite(&SDA, 0);
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo :delay 15us
    GpioWrite(&SDA, 1);
    //todo :delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 0);
    }
  3. ACK 信号

    ACK信号是在时钟线的下降沿拉低数据线,代码如下:

    void IIC_ACK(void)
    {
    GpioWrite(&SDA, 0);
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 0);
    }
  4. NOACK 信号

    和ACK信号相反,NOACK是在时钟的下降沿拉高数据线,代码如下:

    void IIC_NOACK(void)       //6. 非应答信号
    {
    GpioWrite(&SDA, 1);
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 0);
    }
  5. 发送数据和接受数据

    通常发送数据还是接受数据是由 IIC Addr + Write/Read Byte决定的,所以我们在读取数据或者发送数据之前一定会发送一个 Addr + W/R,,在No Hold Master模式下面,MCU具有主导地位,即时钟信号线由MCU掌握,在发出Start信号之后,开始接受或者发送数据,通常是在时钟的下降沿进行数据的收发操作。收发结束之后需要等待ACK或者Nack,由发送或者接受的数据决定。如下图所示:

    SHT20 IIC总线驱动概述

    参考代码实现


    bool IIC_SendByte(unsigned char dat) //3.写数据
    {
    unsigned char i;
    bool ack;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
    if((dat<<i)&0x80)
    {
    GpioWrite(&SDA, 1);
    }
    else
    {
    GpioWrite(&SDA, 0);
    }
    GpioWrite(&SCL, 1); //开始让数据维持稳定
    //todo :delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 0);
    //todo :delay 15us
    }
    GpioWrite(&SDA, 1);
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo :delay 15us
    IIC_SDAMode(PIN_INPUT);
    if (GpioRead(&SDA)) //SDA 低电平 从机回馈低电平
    {
    ack = false;//ack = 0; //0 == ack 代表无ack信号, 从机不应答,发送不成功
    }
    else
    {
    ack = true;// ack = 1; //从机应答,发送成功
    }
    IIC_SDAMode(PIN_OUTPUT);
    GpioWrite(&SCL, 0);
    return ack;
    //todo :delay50us
    }
    unsigned char IIC_RecvByte(void) //4. 读数据
    {
    unsigned char i, temp = 0;
    GpioWrite(&SDA, 1);
    // todo delay 15us
    IIC_SDAMode(PIN_INPUT);
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
    GpioWrite(&SCL, 0);
    //todo delay 15us
    GpioWrite(&SCL, 1);
    //todo delay 15us
    temp<<=1;
    if (GpioRead(&SDA))
    {
    temp = temp + 1;
    }
    }
    GpioWrite(&SCL, 0);
    IIC_SDAMode(PIN_OUTPUT);
    //todo delay 15us
    return temp;
    }
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