基于I2C硬件协议的AHT20温湿度传感器的数据采集与在Ardunio 完成STM32板子的串口通信程序

一、解释什么是“软件I2C”和“硬件I2C”？

硬件 I2C： 对应芯片上的I2C外设，有相应I2C驱动电路，其所使用的I2C管脚也是专用的，因而效率要远高于软件模拟的I2C；一般也较为稳定，但是程序较为繁琐。硬件（固件）I2C是直接调用内部寄存器进行配置；而软件I2C是没有寄存器这个概念的。
软件 I2: 一般是使用GPIO管脚，用软件控制SCL,SDA线输出高低电平，模拟i2c协议的时序。
软硬I2C的比较:
通信速度
相对来说，即使两者的通信速率设置成相等时，硬件I2C的通信速度要比软件I2C的速度要快。因为硬件I2C是通过片上外设实现的通信，CPU只需要去读写寄存器数据就可以进行I2C通信，程序较为简单并且占用的资源少。而软件I2C则需要程序模拟I2C时序，程序较为复杂且占用资源较多。
可移植性
对于硬件I2C来说，由于芯片I2C外设的IO口已经确定，无法随意更改其他IO口，因而可移植性较差；但是由于软件I2C是通过IO口模拟I2C通信时序实现的通信，因而可移植性比较好，在任何单片机上都可以使用，只需要修改一下通信时间以及配置好IO口就可以实现I2C通信。
稳定性
一般来说，软件模拟I2C稳定性要比硬件I2C更加稳定，硬件I2C不稳定，容易卡死，想要写得稳定程序就非常复杂；但是软件I2C可能会因为中断的影响造成数据读取不准确。

二、基于l2c硬件协议的AHT20温湿度传感器的数据采集

**实验要求：**编程实现：每隔2秒钟采集一次温湿度数据，并通过串口发送到上位机（win10）
网上找的代码

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "temhum.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"

 int main(void)
 {	 	
    u32 CT_data[2]={0};
    volatile float  hum=0,tem=0;     
     
    delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    uart_init(115200);	 //串口初始化为115200
    LED_Init();			     //LED端口初始化
    temphum_init();     //ATH20初始化    
	
	while(1)
	{
        AHT20_Read_CTdata(CT_data);       //不经过CRC校验，直接读取AHT20的温度和湿度数据 

        hum = CT_data[0]*100*10/1024/1024;  //计算得到湿度值（放大了10倍）
        tem = CT_data[1]*200*10/1024/1024-500;//计算得到温度值（放大了10倍）

        printf("湿度:%.1f%%\r\n",(hum/10));
        printf("温度:%.1f度\r\n",(tem/10));
        printf("\r\n");
        
        //延时2s,LED闪烁提示串口发送状态
        LED=0;
        delay_ms(1000);
        LED=1;
        delay_ms(1000);
	 }
}

烧录程序；得到如下结果

三、在Ardunio完成STM32板子的串口通信程序

先自行下载安装 Ardunio IDE。
下载Ardunio IDE
①官网下载
https://www.arduino.cc/en/software
②资源下载
arduino-1.8.13 最新安装包
Arduino_STM32下载
然后解压到目录arduino-1.8.13-windows\arduino-1.8.13\hardware中

离线方式下载Arduino_SAM_Boards板型文件描述
然后解压到C:\Users\37050\AppData\Local\Arduino15\staging\packages（差不多根据自己的）

启动arduino，打开工具------>开发板------>开发板管理器安装Arduino SAM Boards(32-bits ARM Cortex-M3)(因为我已经安装所以显示删除)

然后就参考大佬

在这里要注意调一下波特率

标签：10,温湿度,通信,硬件,Ardunio,串口,软件,I2C
来源： https://blog.csdn.net/RSpcc/article/details/111564648