STM32读取GXHT30A模拟温湿度传感器

STM32读取GXHT30A模拟温湿度传感器

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前言

`数字传感器现在应用越来越广泛，但在许多领域，模拟输出的传感器因为其简单，易用的特点还是广泛应用在很多行业中，例如家电等行业，中科银河芯的GXHT30A就是一款电压输出的模拟温湿度传感器。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、GXHT30A的特点

GXHT30A的封装和管脚兼容SHT30A传感器，并且其温度和湿度的输出电压都能根据需求进行调整，因此输出量也能做到和SHT30A兼容。

二、简介

1.实物图

2.电气参数

芯片支持的工作电压范围为2.2V到5.5V，温湿度的输出电压会根据工作电压不同而变化，只需将读取的电压值带入公式进行计算即可得出最终温湿度值。

而传感器的管脚顺序和另外一款数字输出的温湿度传感器GXHT30匹配，在某些情况下两颗芯片的PCB能通用。

三、程序配置

1.ADC配置

配置DMA方式读取传感器ADC值：

/*配置采样通道端口 使能GPIO时钟	  设置ADC采样PA0端口信号*/
 void ADC1_GPIO_Config(void)
{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;    
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		    //GPIO设置为模拟输入
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
    
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		    //GPIO设置为模拟输入
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);   
}


/*配置ADC1的工作模式为MDA模式  */
 void ADC1_Mode_Config(void)
{
  DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;	
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能MDA1时钟
	/* DMA channel1 configuration */
  DMA_DeInit(DMA1_Channel1);  //指定DMA通道
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;//设置DMA外设地址
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;	//设置DMA内存地址，ADC转换结果直接放入该地址
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //外设为设置为数据传输的来源
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC1_ChannelCnt * ADC1_SampleTimes;	//DMA缓冲区设置为1；
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
  
  /* Enable DMA channel1 */
  DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);  //使能DMA通道

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//使能ADC1时钟
     
  /* ADC1 configuration */
  ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //使用独立模式，扫描模式
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //无需外接触发器
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //使用数据右对齐
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  //ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;  // 只有1个转换通道
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = ADC1_ChannelCnt;  // 2个转换通道
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

  /* ADC1 regular channel11 configuration */ 
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //通道1采样周期55.5个时钟周期
  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); //通道2采样周期55.5个时钟周期
  /* Enable ADC1 DMA */
  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);	 //使能ADC的DMA
  
  /* Enable ADC1 */
  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1

  /* Enable ADC1 reset calibaration register */   
  ADC_ResetCalibration(ADC1);
  /* Check the end of ADC1 reset calibration register */
  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

  /* Start ADC1 calibaration */
  ADC_StartCalibration(ADC1);
  /* Check the end of ADC1 calibration */
  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
     
  /* Start ADC1 Software Conversion */ 
  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);  //开始转换
}

/*初始化ADC1 */
void ADC1_Init(void)
{
	ADC1_GPIO_Config();
	ADC1_Mode_Config();
}

获取ADC值的函数：

uint16_t   GetADCVal(uint8_t pinIndex)
{
	return  (ADC_ConvertedValue[0][pinIndex]);
}

2.读入数据并计算

代码如下（示例）：

    for(t = 0 ; t<10 ;t++)
	 {
	  AD_ten_h[t] = 3300000/4096*GetADCVal(0)/1000; 	delay_us(100);
	  AD_value += (float)AD_ten_h[t] ;
	 }
	  AD_value = (float)AD_value / 10 ;
	  HUMI = (float)AD_value / 3300 * 125 - 12.5; 
	 
    for(t = 0 ; t<10 ;t++)
	 {
		AD_ten_t[t] = 3300000/4096*GetADCVal(1)/1000; 	delay_us(100);
		AD_value_t += AD_ten_t[t] ;
	 }
	 
	  AD_value2 = (float)AD_value_t / 10 ;
	  TEMP = (float)AD_value2 / 3300 * 218.75 - 66.875;
	
	  sprintf(Humiture_buff,"RH(mV): %d",AD_value );  
	  sprintf(Humiture_buff,"T (mV): %d",AD_value2 );  
	 
	 
	  sprintf(Humiture_buff,"RH:%.2F",HUMI );  
	  sprintf(Humiture_buff,"T:%.2F",TEMP );  
	 
	 
	  printf("AD value RH= %d mV \r\n", AD_value);	
	  printf("AD  RH = %.3f %%  \r\n", HUMI);
	  printf("AD value T= %d mV  \r\n",AD_value2);	
	  printf("AD T = %.3f ℃  \r\n", TEMP);	
	 
	 
	  delay_ms(800);
	  AD_value = 0;
	  AD_value2 = 0;
	  HUMI = 0;
	  TEMP =0;
	  AD_value_t = 0;

由于该传感器的温湿度输出曲线可以根据用户的需要由厂家在出厂的时候进行调整，因此如果我们使用的传感器转换公式有变化时，需要修改此处的转换公式。

	  HUMI = (float)AD_value / 3300 * 125 - 12.5; 
	 
	  TEMP = (float)AD_value2 / 3300 * 218.75 - 66.875;

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总结

模拟输出的传感器使用比较简单，只需要确保硬件电路是否正确，程序主要在于主机的ADC配置部分，因此还是受到很多工程师首选的传感器类型。