STM32Cube-23（补充） | 使用硬件I2C读取温湿度传感器数据（HTS221）

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件I2C外设，读取HTS221温湿度传感器的数据并通过串口发送。

STM32CubeMX专栏

STM32CubeMX专栏自开设以来，目前已更新26篇文章，所有文章均在我的个人博客，该专栏汇集了所有我使用STM32CubeMX+HAL库调试过的外设，包括STM32内部外设，常用的模块，自开设以来收到了很多开发者的好评，这也是我决心要做下去的原因。

欢迎大家访问，如有问题，可以在博客文章下面留言指出：

• http://www.mculover666.cn/

1. 准备工作

硬件准备

• 开发板 首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L0的开发板（ST Nucleo-64），主控芯片是STM32L073RZ：

ST Nucleo开发板

• HTS221温湿度传感器 HTS221温湿度传感器是ST公司生产的一款超小型温湿度传感器，提供 16-bit 的温度和湿度输出数据，并且数据输出提供了IIC 和 SPI两种通信接口，具有 2 x 2 x 0.9 mm 的极小封装：

HTS221实物图

HTS221的原理图如下：

HTS221原理图

软件准备

• 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；
• 准备一个串口调试助手，这里我使用的是Serial Port Utility；

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取，回复关键字获取相应的安装包：

mark

2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

芯片选择器

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

选中实验芯片

配置时钟源

该开发板上没有板载外部晶振，所以使用内部时钟（HSI），RCC 设置保持默认：

时钟源配置

配置串口

ST-Nucleo 开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，该串口与STM32芯片的USART2相连。

接下来开始配置USART2：

串口配置

配置I2C接口

查看ST-Nucleo扩展接口的原理图：

扩展接口原理图

接下来开始配置I2C1接口：

配置I2C1接口

注意，I2C1接口默认的引脚是PA9和PA10，与实际板子连接不相符，所以手动切换到PB8和PB9:

切换I2C1引脚

配置时钟树

STM32L0的最高主频到32M，所以配置PLL，最后使HCLK = 32Mhz即可：

时钟树配置

生成工程设置

生成工程设置

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件：

代码生成设置

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

生成代码

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

3.1. Printf重定向

在本实验中，温湿度传感器数据需要通过串口打印，所以需要配置printf重定向：

• 参考教程：STM32CubeMX_09 | 重定向printf函数到串口输出的多种方法。

注意：教程里将printf重定向到USAR1，本实验中ST-Link的虚拟串口与USART2相连，所以需要重定向到USART2！

重定向到USART2

3.2. 编写HTS221驱动

参考 HTS221数据手册.pdf 进行编程。

HTS221的驱动我已上传到 Github ，包含两个文件：

https://github.com/Mculover666/HAL_Driver_Lib/tree/master/HTS221

• HTS221.h：器件地址宏定义、寄存器地址宏定义；
• HTS221.c：获取温度函数实现，获取湿度函数实现；

4. 测试驱动程序

将驱动程序添加到你的工程中后，在main.c中测试驱动程序是否正常：

首先在main.c 开头包含头文件：

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
#include "HTS221.h"
/* USER CODE END Includes */

然后在main函数中编写测试程序：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
    int16_t temperature;
    int16_t humidity;

  /* USER CODE END 1 */

    HAL_Init();
    SystemClock_Config();

    /* Initialize all configured peripherals */
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART2_UART_Init();
    MX_I2C1_Init();

    /* USER CODE BEGIN 2 */
    printf("HTS221 Test...\r\n");
    HTS221_Init();
    /* USER CODE END 2 */

    /* Infinite loop */
    /* USER CODE BEGIN WHILE */
    while (1)
    {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
        HTS221_Get_Temperature(&temperature);
        printf("temperature:%2.1f", temperature / 10.0);
        HTS221_Get_Humidity(&humidity);
        printf("  humidity:%2.1f\n", humidity / 10.0);

        HAL_Delay(500);

    }
    /* USER CODE END 3 */
}

编译下载运行，测试结果如下：

测试结果