乐鑫Esp32-S2学习之旅② ESP32-S2 以 I2C 驱动 SHT20 获取温湿度数据，代码开源！

本系列博客学习由非乐鑫官方人员半颗心脏潜心所力所写，不做开发板。仅仅做个人技术交流分享，不做任何商业用途。如有不对之处，请留言，本人及时更改。基于乐鑫ESP32 芯片模组 C SDK二次开发的技术全系列笔记目录一、【ESP32】RTOS SDK 带操作操作系统开发1、爬坑学习新旅程，虚拟机搭建esp32开发环境，打印 “Hellow World”。2、巧用eclipes编辑器，官方教程在在

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半颗心脏

5398人浏览 · 2020-09-27 15:50:12

半颗心脏 · 2020-09-27 15:50:12 发布

本系列博客学习由非乐鑫官方人员 半颗心脏 潜心所力所写，不做开发板。仅仅做个人技术交流分享，不做任何商业用途。如有不对之处，请留言，本人及时更改。

基于乐鑫ESP32 芯片模组 C SDK二次开发的技术全系列笔记目录

一、【ESP32】RTOS SDK 带操作操作系统开发

1、爬坑学习新旅程，虚拟机搭建esp32开发环境，打印 “Hellow World”。
2、巧用eclipes编辑器，官方教程在在Windows下搭建esp32开发环境，打印 “Hellow World”。
3、认识基本esp32的GPIO接口，开始点亮您的第一盏 LED和中断回调实现按键功能。
4、体会esp32的强大的定时器功能，实现定时2s闪烁一盏LED灯。
5、接触实践esp32的pwm宽度脉冲功能，实现呼吸效果闪烁一盏LED灯。
6、smartConfig和微信airKiss在esp32的实现，一键配网轻松快捷连接路由器。
7、利用GPIO中断做一个按键的短按和长按的回调事件，再也无须担心触发源。
8、esp32上实现本地 UDP 客户端和服务端角色，在局域网内实现通讯。
9、esp32上实现本地 TCP 客户端和服务端角色，可断线重连原路返回数据。
10、乐鑫esp32 SDK编程利用rmt驱动ws2812七彩灯，实现彩虹渐变效果。
11、入门乐鑫esp-adf 音频框架开发，esp32造一个蓝牙耳机，实现切换歌曲，获取歌曲信息等功能。
12、开源一个微信公众号airkiss配网esp32以及局域网发现功能的工程，分享一个airkiss配网小工具。
13、esp32 内置 dns 服务器，无需外网访问域名返回指定网页。
14、esp32 sdk编程实现门户强制认证，连接esp32热点之后，自动强制弹出指定的登录界面。
15、认识本地离线语音唤醒识别框架 esp-skainet ，实现较低成本的硬件语音本地识别控制。
16、学习本地语音唤醒离线识别框架 esp-skainet ，如何修改唤醒词? 如何自定义命令词？如何做意图动作？
17、全网首发，乐鑫esp32 sdk直连京东微联·小京鱼 · IoT 开放平台，实现叮咚音响语音智能控制。
18、入门京东微联·小京鱼的控制面板H5开发，读懂vue语法，做自己的控制页面。
19、重磅开源，如何在微信小程序上ble蓝牙配网esp32，blufi的那些事！
20、一篇好文，开发过程中编译esp32固件太大，无法正常启动？教你如何自定义分区表partitions.csv。
21、 esp32蓝牙配网blufi的高度封装，集成简单、使用简单、容易上手，提高开发效率！
22、讨论下程序员 “青春饭” 那些事，分享在esp32实现多种加密算法md5 |AES CBC-ECB| Sha1 | Sha256 等！
23、安信可 esp32-a1s 音频开发板移植最新 esp-adf 音频框架，小试牛刀如何实现在线文字转语音播放。
25、分享在 esp32 SDK实现冷暖光色温平滑调节的封装，轻松集成到您的项目去。
26、分享下如何在window下使用CMake编译，编译速度提高传统 make 编译一个档次。
27、windows10平台下自带的Linux安装 ESP32/ESP32-S2 环境，再无需额外安装虚拟机了。

四、【ESP32-S2】RTOS SDK 带操作操作系统开发

1、入门 ESP32-S2 环境搭建，分享如何直连苹果智能家居 HomeKit 平台，轻松语音 Siri 控制！
2、ESP32-S2 控制 ws2812b 实现五彩斑斓的效果，代码开源！
3、ESP32-S2 以 I2C 驱动温湿度传感器 SHT20，代码开源！

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文章目录

一、前言
二、ESP32S2 和 SHT20 的接线
三、驱动源码
四、打印信息
- 另外，不要把我的博客作为学习标准，我的只是笔记，难有疏忽之处，如果有，请指出来，也欢迎留言哈！

一、前言

这个月看了看很多爱情的书籍，也去追了电视剧《何以笙箫默》，一个程序员竟然也会如此深情。哈哈！

而是觉得，爱情只是一种奢侈品，自己变得强大时候，任何人都会对你笑嘻嘻，来吧，To Be Strong ！

有些人的伤口是在时间中慢慢痊愈，如我。有些人的伤口是在时间中慢慢腐烂，如他。

二、ESP32S2 和 SHT20 的接线

至于什么是 SHT20 ，大家也可以去找数据手册看看；

https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20151012/1457707445424.pdf

时序：

在这里插入图片描述
接线：

ESP32S2	SHT20
19	SCL
18	SDA
3V3	VCC
GND	GND

三、驱动源码

sht20.h代码

#pragma once

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#define SHT20_I2C_NUM  (1)
#define SHT20_SCL_NUM (GPIO_NUM_19)
#define SHT20_SDA_NUM (GPIO_NUM_18)

#define DEV_SHT20_SCL_NUM               SHT20_SCL_NUM               /*!< gpio number for I2C master clock */
#define DEV_SHT20_SDA_NUM               SHT20_SDA_NUM               /*!< gpio number for I2C master data  */
#define DEV_SHT20_I2C_NUM               SHT20_I2C_NUM               /*!< I2C port number for master dev */
#define I2C_MASTER_FREQ_HZ              (100000)                    /*!< I2C master clock frequency */
#define I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE 0                                 /*!< I2C master doesn't need buffer */
#define I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE 0                                 /*!< I2C master doesn't need buffer */

#define WRITE_BIT 0 /*!< I2C master write */
#define READ_BIT 1   /*!< I2C master read */

#define ACK_CHECK_EN 0x1           /*!< I2C master will check ack from slave*/
#define ACK_CHECK_DIS 0x0          /*!< I2C master will not check ack from slave */
#define ACK_VAL 0x0                /*!< I2C ack value */
#define NACK_VAL 0x1               /*!< I2C nack value */

#define ESP_SLAVE_ADDR 0x40
#define HOLD_AT_START 0xe3    //触发温度测量
#define HOLD_AH_START 0xe5    //触发湿度测量
#define REST 0xfe             //软件复位
/*
 * 初始化
 */
void init_sht20(void);

/*
 * 获取温度
 */
float get_sht20_Temperature(void);

/*
 * 获取湿度
 */
float get_sht20_Humidity(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

sht20.c代码


static esp_err_t i2c_master_read_slave(i2c_port_t i2c_num, uint8_t *data_rd, size_t size)
{
    if (size == 0)
    {
        return ESP_OK;
    }

    i2c_cmd_handle_t cmd = i2c_cmd_link_create();
    i2c_master_start(cmd);
    i2c_master_write_byte(cmd, (ESP_SLAVE_ADDR << 1) | READ_BIT, ACK_CHECK_EN);

    if (size > 1)
    {
        i2c_master_read(cmd, data_rd, size - 1, ACK_VAL);
    }

    i2c_master_read_byte(cmd, data_rd + size - 1, NACK_VAL);
    i2c_master_stop(cmd);
    esp_err_t ret = i2c_master_cmd_begin(i2c_num, cmd, 1000 / portTICK_RATE_MS);
    i2c_cmd_link_delete(cmd);

    return ret;
}

/**
 * @brief Test code to write esp-i2c-slave
 *        Master device write data to slave(both esp32),
 *        the data will be stored in slave buffer.
 *        We can read them out from slave buffer.
 * ___________________________________________________________________
 * | start | slave_addr + wr_bit + ack | write n bytes + ack  | stop |
 * --------|---------------------------|----------------------|------|
 */
static esp_err_t i2c_master_write_slave(i2c_port_t i2c_num, uint8_t *data_wr, size_t size)
{
    i2c_cmd_handle_t cmd = i2c_cmd_link_create();
    i2c_master_start(cmd);
    i2c_master_write_byte(cmd, (ESP_SLAVE_ADDR << 1) | WRITE_BIT, ACK_CHECK_EN);
    i2c_master_write(cmd, data_wr, size, ACK_CHECK_EN);
    i2c_master_stop(cmd);
    esp_err_t ret = i2c_master_cmd_begin(i2c_num, cmd, 1000 / portTICK_RATE_MS);
    i2c_cmd_link_delete(cmd);
    return ret;
}

/**
 * @brief i2c master initialization
 */
static esp_err_t i2c_master_init(void)
{
    int i2c_master_port = DEV_SHT20_I2C_NUM;
    i2c_config_t conf;
    conf.mode = I2C_MODE_MASTER;
    conf.sda_io_num = DEV_SHT20_SDA_NUM;
    conf.sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
    conf.scl_io_num = DEV_SHT20_SCL_NUM;
    conf.scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
    conf.master.clk_speed = I2C_MASTER_FREQ_HZ;
    i2c_param_config(i2c_master_port, &conf);
    return i2c_driver_install(i2c_master_port, conf.mode, I2C_MASTER_RX_BUF_DISABLE, I2C_MASTER_TX_BUF_DISABLE, 0);
}


void init_sht20(void)
{
    static bool tmp = true;
    if (tmp)
    {
        tmp = false;
        ESP_ERROR_CHECK(i2c_master_init());
    }
}

float get_sht20_Temperature(void)
{
    uint8_t data_rx[8] = {0};
    uint8_t data_wr[8] = {0};
    unsigned int dat = 0;
    float temp = 0;
    init_sht20();
    data_wr[0] = HOLD_AT_START;
    i2c_master_write_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_wr, strlen((char *)data_wr));
    vTaskDelay(20 / portTICK_RATE_MS);
    i2c_master_read_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_rx, 3);
    if(!data_rx[0]&&!data_rx[1]){
        return -1;
    }
    data_rx[1] &= 0xfc;
    dat = (data_rx[0] << 8) | data_rx[1];
    temp = ((float)dat * 175.72) / 65536.0 - 46.85; // ℃
    return temp;
}

float get_sht20_Humidity(void)
{
    uint8_t data_rx[8] = {0};
    uint8_t data_wr[8] = {0};
    unsigned int dat = 0;
    float temp = 0;
    init_sht20();
    data_wr[0] = HOLD_AH_START;
    i2c_master_write_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_wr, strlen((char *)data_wr));
    vTaskDelay(20 / portTICK_RATE_MS);
    i2c_master_read_slave(DEV_SHT20_I2C_NUM, data_rx, 3);
    if(!data_rx[0]&&!data_rx[1]){
        return -1;
    }
    data_rx[1] &= 0xfc;
    dat = (data_rx[0] << 8) | data_rx[1];
    temp = (float)((dat * 125.0) / 65536.0 - 6); //%RH
    return temp;
}

main.c代码

void app_main()
{
    while (true)
    {
        ESP_LOGI(TAG, "-----------------");
        ESP_LOGI(TAG, "T=%.2f℃", get_sht20_Temperature());
        ESP_LOGI(TAG, "H=%.2f%%", get_sht20_Humidity());
        vTaskDelay( 2000 / portTICK_RATE_MS );
    }
}