1. 引言

海思 WS63E 是一款面向物联网场景的高集成度无线 SoC，支持 Wi-Fi 与多种外设接口，适合快速搭建低功耗数据采集节点。本文以温湿度采集为例，介绍基于 WS63E 的硬件连接、软件配置与数据上报流程，帮助读者从零开始完成一个可运行的温湿度采集方案。

2. 硬件准备

在开始开发前，需要准备以下硬件与工具：

• 海思 WS63E 开发板：提供主控与无线通信能力。
• 温湿度传感器：推荐使用 AHT20，本文以 AHT20 为例。
• USB 转串口模块：用于日志输出与程序烧录。
• 杜邦线若干：完成传感器与开发板之间的电气连接。
• 5V 或 3.3V 电源：根据开发板要求供电。

3. 硬件连接

AHT20 传感器支持 I2C 接口，与 WS63E 的连接方式如下：

AHT20 引脚	WS63E 引脚	说明
VCC	3.3V	传感器电源
GND	GND	共地
SCL	I2C 时钟引脚	例如 GPIO 对应 SCL
SDA	I2C 数据引脚	例如 GPIO 对应 SDA

连接时注意传感器供电电压与开发板 IO 电平保持一致，避免损坏器件。

4. 开发环境搭建

WS63E 的软件开发基于 LiteOS 操作系统，配合海思提供的 SDK 与交叉编译工具链。建议按以下步骤准备环境：

1. 安装交叉编译工具链，并配置环境变量。
2. 下载并解压 WS63E SDK 到工作目录，SDK 内置 LiteOS 内核源码。
3. 在 SDK 中创建或选择对应的温湿度采集示例工程，工程默认基于 LiteOS 构建。
4. 确认串口调试工具可用，用于后续日志查看。

5. 软件实现

软件部分主要包含 I2C 驱动初始化、AHT20 数据读取与主循环逻辑。下面给出核心代码示例。

5.1 I2C 初始化

#include "iot_i2c.h"

#define I2C_BUS 0
#define AHT20_ADDR 0x38

void i2c_init(void)
{
    iot_i2c_config_t cfg = {
        .mode = IOT_I2C_MODE_FAST,
        .speed = 400000,
    };
    iot_i2c_init(I2C_BUS, &cfg);
    iot_i2c_enable(I2C_BUS);
}

5.2 读取温湿度数据

#include "iot_i2c.h"

#define AHT20_INIT_CMD 0xBE
#define AHT20_TRIG_CMD 0xAC
#define AHT20_STATUS_BUSY 0x80

static int aht20_init(void)
{
    uint8_t cmd[3] = {AHT20_INIT_CMD, 0x08, 0x00};
    iot_i2c_write(I2C_BUS, AHT20_ADDR, cmd, 3);
    osal_msleep(10);
    return 0;
}

static int aht20_read_raw(uint32_t *temp_raw, uint32_t *humi_raw)
{
    uint8_t trig[3] = {AHT20_TRIG_CMD, 0x33, 0x00};
    uint8_t buf[6] = {0};

    iot_i2c_write(I2C_BUS, AHT20_ADDR, trig, 3);
    osal_msleep(80);

    if (iot_i2c_read(I2C_BUS, AHT20_ADDR, buf, 6) != 0) {
        return -1;
    }

    if (buf[0] & AHT20_STATUS_BUSY) {
        return -1;
    }

    *humi_raw = ((uint32_t)buf[1] << 12) | ((uint32_t)buf[2] << 4) | (buf[3] >> 4);
    *temp_raw = ((uint32_t)(buf[3] & 0x0F) << 16) | ((uint32_t)buf[4] << 8) | buf[5];
    return 0;
}

float aht20_calc_temp(uint32_t raw)
{
    return raw * 200.0f / 1048576.0f - 50.0f;
}

float aht20_calc_humi(uint32_t raw)
{
    return raw * 100.0f / 1048576.0f;
}

5.3 主循环

void app_main(void)
{
    uint32_t temp_raw = 0;
    uint32_t humi_raw = 0;

    i2c_init();
    aht20_init();

    while (1) {
        if (aht20_read_raw(&temp_raw, &humi_raw) == 0) {
            float temp = aht20_calc_temp(temp_raw);
            float humi = aht20_calc_humi(humi_raw);
            printf("temp=%.2f humi=%.2f\r\n", temp, humi);
        }
        osal_msleep(2000);
    }
}

6. 编译与烧录

在 SDK 根目录执行编译脚本，生成固件后通过烧录工具写入开发板。烧录完成后打开串口终端，可看到周期性的温湿度日志输出。

7. 数据上报与扩展

采集到温湿度后，可通过 WS63E 的 Wi-Fi 能力将数据上报到云平台或本地服务器。常见扩展方向包括：

• 接入 MQTT 服务器，实现远程数据订阅。
• 增加 OLED 显示屏，本地实时显示温湿度。
• 加入低功耗休眠策略，延长电池供电场景下的续航。

8. 总结

本文基于海思 WS63E 完成了温湿度采集的完整流程，涵盖硬件连接、I2C 驱动、SHT30 数据读取与主循环实现。读者可以在此基础上继续扩展无线上报与低功耗功能，构建适合实际业务的物联网采集节点。