如何利用GD32F310读取HDC1080环境温湿度

2024-07-11 12:49| 来源: 网络整理| 查看: 265

我拿到的开发板实际板载的MCU是GD32F310G8，QFN28pin封装，基于ARM CORTEX M4内核，主频72MHz，芯片内置64KB flash，8KB SRAM，两路I2C外设。

本次试用目的是利用GD32F310的I2C0实现对HDC1080的初始化及读取环境温湿度，并利用UART口在电脑上显示出来。

1、新建工程

①首先建立一个新的项目文件夹，并在此文件夹下建立对应子文件夹，我建立的文件如下图所示，这个依个人习惯会有不同：

② Document文件夹中存放对项目的说明文件readme.txt；将系统支持包中的GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0/Firmware文件夹中的内容复制到Libraries文件夹中；Listing/Output文件夹用于存放项目编译时生成的目标文件及list文件，在MDK的魔术棒中进行设置路径；users文件夹中存放main文件及我们自已写的代码；Project文件夹中存放MDK项目文件；

③打开MDK keil5，首先要先导入GD32F310G文件支持包。

④建立新的项目，选择所使用的ＭＣＵ，我们选择GD32F330G8，如下图所示

⑤新项目中建立如下文件组，并导入启动文件和外设支持包。

⑥点击魔术棒工具进行项目设置。在C/C++选项中添加include文件路径；

⑦点击Debug选项进行GDLink的设置，要选择CMSIS_DAP Debugger，并将Reset and Run打勾。

⑧这样整个项目的配置基本就结束了，可以在main.c文件中建立一个空循环，编译测试项目建立是否正确无误。

2、硬件映射

硬件映射的目的是按目前的硬件连接建立.h文件，如下图所示：

因此基于开发板I2C0采用的是PB6/PB7引脚，因为需要打印读出的值，UART0使用的是PA9/PA10引脚。

3、编写代码

①UART0初始化和printf函数重定向：

void UART_TypeInit(void) { gpio_deinit(UART0_GPIO_PORT); usart_deinit(USART0); rcu_periph_clock_enable(UART0_GPIO_PORT_CLK); gpio_mode_set(UART0_GPIO_PORT,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,UART0_TX_PIN | UART0_RX_PIN); gpio_output_options_set(UART0_GPIO_PORT,GPIO_OTYPE_OD,GPIO_OSPEED_MAX,UART0_TX_PIN | UART0_RX_PIN); gpio_af_set(UART0_GPIO_PORT,GPIO_AF_1,UART0_TX_PIN | UART0_RX_PIN); rcu_periph_clock_enable(UART0_CLK); usart_baudrate_set(USART0,UART0_Baudrate); usart_parity_config(USART0,USART_PM_NONE); usart_word_length_set(USART0,USART_WL_8BIT); usart_stop_bit_set(USART0,USART_STB_1BIT); usart_enable(USART0); usart_transmit_config(USART0,USART_TRANSMIT_ENABLE); usart_receive_config(USART0,USART_RECEIVE_ENABLE); } /* retarget the C library printf function to the USART */ int fputc(int ch, FILE *f) { usart_data_transmit(USART0, (uint8_t)ch); while(RESET == usart_flag_get(USART0,USART_FLAG_TBE)); return ch; }

②I2C0外设初始化：

void I2C0_TypeInit(void) { gpio_deinit(I2C0_GPIO_PORT); i2c_deinit(I2C0); rcu_periph_clock_enable(I2C0_GPIO_PORT_CLK); gpio_mode_set(I2C0_GPIO_PORT,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,I2C0_SCL_PIN | I2C0_SDA_PIN); gpio_output_options_set(I2C0_GPIO_PORT,GPIO_OTYPE_OD,GPIO_OSPEED_MAX,I2C0_SCL_PIN | I2C0_SDA_PIN); gpio_af_set(I2C0_GPIO_PORT,GPIO_AF_1,I2C0_SCL_PIN | I2C0_SDA_PIN); rcu_periph_clock_enable(I2C0_CLK); i2c_clock_config(I2C0,I2C0_Frequence,I2C_DTCY_2); i2c_mode_addr_config(I2C0,I2C_I2CMODE_ENABLE,I2C_ADDFORMAT_7BITS,I2C0_OWN_Address); i2c_enable(I2C0); i2c_ack_config(I2C0,I2C_ACK_ENABLE); }

③读寄存器操作：

void I2C0_Register_Read(uint8_t* B_buffer, uint8_t read_address,uint16_t number_of_byte) { /* wait until I2C bus is idle */ while(i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_I2CBSY)); if(2 == number_of_byte){ i2c_ackpos_config(I2C0,I2C_ACKPOS_NEXT); } /* send a start condition to I2C bus */ i2c_start_on_bus(I2C0); /* wait until SBSEND bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND)); /* send slave address to I2C bus */ i2c_master_addressing(I2C0, HDC1080_Addr, I2C_TRANSMITTER); /* wait until ADDSEND bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND)); /* clear the ADDSEND bit */ i2c_flag_clear(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND); /* wait until the transmit data buffer is empty */ while(SET != i2c_flag_get( I2C0 , I2C_FLAG_TBE)); /* enable I2C0*/ i2c_enable(I2C0); /* send the EEPROM's internal address to write to */ i2c_data_transmit(I2C0, read_address); /* wait until BTC bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_BTC)); delay_1ms(20); /* send a start condition to I2C bus */ i2c_start_on_bus(I2C0); /* wait until SBSEND bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND)); /* send slave address to I2C bus */ i2c_master_addressing(I2C0, HDC1080_Addr, I2C_RECEIVER); if(number_of_byte

④写寄存器操作：

void I2C0_Byte_Write(uint8_t* P_buffer, uint8_t write_address) { uint8_t i; /* wait until I2C bus is idle */ while(i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_I2CBSY)); /* send a start condition to I2C bus */ i2c_start_on_bus(I2C0); /* wait until SBSEND bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND)); /* send slave address to I2C bus */ i2c_master_addressing(I2C0, HDC1080_Addr, I2C_TRANSMITTER); /* wait until ADDSEND bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND)); /* clear the ADDSEND bit */ i2c_flag_clear(I2C0,I2C_FLAG_ADDSEND); /* wait until the transmit data buffer is empty */ while(SET != i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE)); /* send the EEPROM's internal address to write to : only one byte address */ i2c_data_transmit(I2C0, write_address); /* wait until BTC bit is set */ while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_BTC)); for(i=0;i

⑤对HDC1080进行初始化并读取其ID：

void HDC1080_Init(void) { uint8_t IDBuffer[2]={0}; uint8_t InitSetup[2]={0x90,0x00}; uint32_t SID[3]={0},MID=0,DID=0; I2C0_Byte_Write(InitSetup,CONFIGURATION); delay_1ms(20); I2C0_Register_Read(IDBuffer,DEVICE_ID,2); DID = (((uint32_t)IDBuffer[0])

⑥读取温湿度值并转换成十进制显示：

void readSensor(void) { //holds 2 bytes of data from I2C Line uint8_t Buffer_Byte[2]; //holds the total contents of the temp register uint16_t temp,hum; //holds the total contents of the humidity register double temperature=0,humidity=0 ; I2C0_Register_Read(Buffer_Byte,T_MEASUREMENT,2); temp = (((uint32_t)Buffer_Byte[0])

⑦main函数：

/*! \brief main function \param[in] none \param[out] none \retval none */ int main(void) { /* configure periphreal */ systick_Init(); LED_TypeInit(); // NVIC_config(); // KEY_EXTI_TypeInit(); UART_TypeInit(); I2C0_TypeInit(); printf("**********DEMO START**********\n\r"); printf("******************************\n\r"); HDC1080_Init(); while(1) { readSensor(); delay_1ms(1000); } }

4、编译下载

①Build项目文件：

②没有错误，直接下载到开发板中，可以打开串口看到读出温湿度每隔1S读一次并打印出来，与环境温度计比较取值还是比较准确的。

5、试用总结

GD32F310G8芯片采用4x4 QFN28封装，结构可以设计相当紧凑，软件开发资源也是很丰富，虽然功能不算特别强大，但主流的外设基本都有囊括，在目前国产替代的大环境之下，应用前景还是相当广泛的。

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