AI8051U AHT25 温湿度传感器 偶遇问题

哈哈***

AHT25 温湿度传感器 采用I2C通信

时序如下图所示：




如何使用IO模拟I2C
关键是起始，停止和应答
代码如下：

void aht_sleep_us(unsigned int n) //24mhz
{
    while (n--)
    {
        NOP24();
    }
}


void aht_sleep_ms(unsigned int  n)
{
    while (n--)
        aht_sleep_us(1000);
}


#define I2C_TIMEOUT_TIMES 100        //超时倍数

//延时 用于等待应答时的超时判断 移植时需修改
void i2c_timeout_delay(void)        
{
    aht_sleep_ms(1);
}

void i2c_delay()        //每步的间隔 用于等待电平稳定和控制通讯速率
{
    aht_sleep_us(5);
}

//SCL拉高 移植时需修改
void I2C_SCL_H(void)
{
        I2C_SCL = 1;
}

//SCL拉低 移植时需修改
void I2C_SCL_L(void)
{
        I2C_SCL = 0;
}

//SDA拉高 移植时需修改
void I2C_SDA_H(void)
{
        I2C_SDA = 1;
}

//SDA拉低 移植时需修改
void I2C_SDA_L(void)
{
        I2C_SDA = 0;
}

//读取SDA 移植时需修改
unsigned char I2C_SDA_Read(void)
{
        return I2C_SDA;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名       : i2c_start
* 函数功能                 : 产生I2C起始信号
* 输    入       : 无
* 输    出             : 无
*******************************************************************************/
void i2c_start(void)
{
        I2C_SDA_H();
    I2C_SCL_H();
    i2c_delay();

    I2C_SDA_L();        //当SCL为高电平时，SDA由高变为低
    i2c_delay();
    I2C_SCL_L();        //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_stop
* 函数功能                   : 产生I2C停止信号
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_stop(void)
{
        I2C_SDA_L();
    I2C_SCL_H();
    i2c_delay();

    I2C_SDA_H();        //当SCL为高电平时，SDA由低变为高
    i2c_delay();
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_ack
* 函数功能                   : 产生ACK应答
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_ack(void)
{
    I2C_SCL_L();
    I2C_SDA_L();        //SDA为低电平
    i2c_delay();

    I2C_SCL_H();
    i2c_delay();
    I2C_SCL_L();
        I2C_SDA_H();        
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_nack
* 函数功能                   : 产生NACK非应答
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_nack(void)
{
    I2C_SCL_L();
    I2C_SDA_H();        //SDA为高电平
    i2c_delay();

    I2C_SCL_H();
    i2c_delay();
    I2C_SCL_L();
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_wait_ack
* 函数功能                   : 等待应答信号到来
* 输    入         : 无
* 输    出         : 1，接收应答失败
                                 0，接收应答成功
*******************************************************************************/
unsigned char i2c_wait_ack(void)
{
    unsigned int time_temp = 0;

    I2C_SCL_H();
    i2c_delay();
    while(I2C_SDA_Read())                                //等待SDA为低电平
    {
        time_temp++;
                i2c_timeout_delay();
        if(time_temp > I2C_TIMEOUT_TIMES)        //超时则强制结束I2C通信
        {
            i2c_stop();
            return 1;
        }
    }
    I2C_SCL_L();
    return 0;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_write_byte
* 函数功能                   : I2C发送一个字节
* 输    入         : dat：发送一个字节
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_write_byte(unsigned char dat)
{
    unsigned char i = 0;

    I2C_SCL_L();
    for(i = 0; i<8; i++)        //循环8次将一个字节传出，先传高再传低位
    {
        if((dat & 0x80) > 0)
            I2C_SDA_H();
        else
            I2C_SDA_L();
        dat <<= 1;
        i2c_delay();
        I2C_SCL_H();
        i2c_delay();
        I2C_SCL_L();
        i2c_delay();
    }
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_read_byte
* 函数功能                   : I2C读一个字节
* 输    入         : ack = 1时，发送ACK，ack = 0，发送nACK
* 输    出         : 应答或非应答
*******************************************************************************/
unsigned char i2c_read_byte(unsigned char ack)
{
    unsigned char i = 0, receive = 0;

    for(i = 0; i < 8; i++ )        //循环8次将一个字节读出，先读高再传低位
    {
        I2C_SCL_L();
        i2c_delay();
        I2C_SCL_H();
        receive <<= 1;
        if(I2C_SDA_Read())
                        receive++;
        i2c_delay();
    }
    if (!ack)
        i2c_nack();
    else
        i2c_ack();

    return receive;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_mem_write
* 函数功能                   : I2C对指定器件、指定寄存器连续写入
* 输    入         : 器件地址、器件寄存器地址、待输入数据首地址、待输入数据长度
* 输    出         : 0: 成功 1：失败
*******************************************************************************/
unsigned char i2c_mem_write(unsigned char DevAddress, unsigned char MemAddress, unsigned char *pData, unsigned int Len)
{
        i2c_start();
        i2c_write_byte(DevAddress << 1);
        if(i2c_wait_ack())
                return 1;
        i2c_write_byte(MemAddress);
        if(i2c_wait_ack())
                return 1;
        while(Len--)
        {
                i2c_write_byte(*pData++);
                if(i2c_wait_ack())
                        return 1;
        }
        i2c_stop();
        return 0;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_mem_read
* 函数功能                   : I2C对指定器件、指定寄存器连续读取
* 输    入         : 器件地址、器件寄存器地址、数据缓冲区首地址、数据长度
* 输    出         : 0: 成功 1：失败
*******************************************************************************/
unsigned char i2c_mem_read(unsigned char DevAddress, unsigned char MemAddress, unsigned char *pBuffer, unsigned int Len)
{                                  
    i2c_start();  
        i2c_write_byte(DevAddress << 1);                //发送写命令           
        if(i2c_wait_ack())
                return 1;
    i2c_write_byte(MemAddress);                         //发送字地址  
        if(i2c_wait_ack())
                return 1;   
        i2c_start();                      
        i2c_write_byte(DevAddress << 1 | 1);         //进入接收模式                                    
        if(i2c_wait_ack())
                return 1;
        while(Len--)
        {
                *pBuffer++ = i2c_read_byte(Len!=0);        //读取字节        
        }
    i2c_stop();                                                                //产生一个停止条件  
        return 0;
}
复制代码

然后直接读数据，看数据手册写

void AHT10_Read(unsigned int t,unsigned int h)
{
    char timeout = 0;
    unsigned char buff[7] = {0};
    volatile unsigned long int dat = 0;
    
    unsigned char cmd[2];
    cmd[0] = 0x33;
    cmd[1] = 0x00;
    
    i2c_mem_write(ATH20_SLAVE_ADDRESS,AHT20_TrigMeasure_REG,cmd,2);
    i2c_mem_read(ATH20_SLAVE_ADDRESS,AHT20_STATUS_REG,buff,7);

    //高位在前
    dat = buff[1];dat = dat<<8;dat+=buff[2];dat=dat<<8;dat+=buff[3];dat=dat>>4;
    hum = dat * 100 / rate;

    dat = buff[3]&0x0F;dat = dat<<8;dat+=buff[4];dat=dat<<8;dat+=buff[5];
    tem = dat * 200 / rate - 50;
}
复制代码

坑
正常写数据处理这样写

        //高位在前
        dat = (((buff[1]<<12) | (buff[2]<<4)) | (buff[3]>>4));
        Humidity = dat / 1048576.0 * 100.0;
        
        dat = 0;
        dat = ((buff[3] &0x0F) << 16 ) | ( buff[4] << 8) | buff[5];
        Temperature = (dat/1048576.0) * 200 - 50;
复制代码

感觉没错，就是结果不对
立马想到 是不是位移超出范围了
改成如下代码

dat = ((unsigned long int)buff[1] << 8) | ((unsigned long int)buff[2]) | ((unsigned long int)(buff[3] >> 4));
复制代码

不行，没变化
这都不能转换？
我直接打开AHT25的官网，下载官网的例子
官网这样写：

dat = buff[1];dat = dat<<8;dat+=buff[2];dat=dat<<8;dat+=buff[3];dat=dat>>4;
复制代码

我修改代码，试了一下，温度湿度立马正确了



但是，我再32里直接用位移可以使用，为啥这里不行了？

Debu***

我也发现了，我的流水灯必须要这样写，写成P1=_crol_(P1,1)不好使

晓***

可以试试硬件I2C，效率高很多，代码也非常简单。

哈哈***

晓*** 发表于 2024-8-19 00:46
可以试试硬件I2C，效率高很多，代码也非常简单。

正在学习中

哈哈***

wnag*** 发表于 2024-8-19 06:35
为什么会这个样子？

编译器的锅

so***

什么数据类型

哈哈***

so*** 发表于 2024-8-19 14:58
什么数据类型

hum tem 都是long