STM32 驱动 SHT31 温湿度传感器

基于STM32 HAL库和硬件I2C的代码，包含了初始化和读取温湿度的基本函数。

硬件连接

首先，确保你的SHT31传感器与STM32开发板正确连接：

SHT31 引脚	STM32 引脚
VCC	3.3V
GND	GND
SDA	I2C数据线 (如PB9)
SCL	I2C时钟线 (如PB8)

SHT31的I2C地址通常是0x44（ADD引脚接GND）或0x45（ADD引脚接VCC）。

软件编程

1. 宏定义和变量声明

#include "main.h"
#include "i2c.h"  // 你的I2C头文件
#include <stdio.h>

#define SHT31_ADDR 0x44 << 1  // HAL库地址需要左移一位
#define SHT31_MEAS_HIGHREP 0x2400  // 高重复性测量命令

I2C_HandleTypeDef hi2c1;  // 你的I2C句柄

float temperature, humidity;

2. 初始化函数

void SHT31_Init(void) {
    // 通常不需要特殊的初始化序列
    // 但可以发送一个软复位命令（可选）
    uint8_t reset_cmd[] = {0x30, 0xA2};
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SHT31_ADDR, reset_cmd, 2, HAL_MAX_DELAY);
    HAL_Delay(10);
}

3. 读取温湿度函数

uint8_t SHT31_ReadTempHumid(void) {
    uint8_t data[6];
    uint8_t cmd[2] = {SHT31_MEAS_HIGHREP >> 8, SHT31_MEAS_HIGHREP & 0xFF};
    
    // 发送测量命令
    if (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SHT31_ADDR, cmd, 2, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK) {
        return 0;  // 传输失败
    }
    
    // 等待测量完成（高精度模式最大需要15ms）
    HAL_Delay(20);
    
    // 读取数据
    if (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SHT31_ADDR, data, 6, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK) {
        return 0;  // 接收失败
    }
    
    // 校验数据CRC（可选但推荐）
    // 这里省略CRC校验代码，可参考
    
    // 转换数据
    uint16_t temp_raw = (data[0] << 8) | data[1];
    uint16_t humid_raw = (data[3] << 8) | data[4];
    
    // 转换为实际值
    temperature = -45 + 175 * ((float)temp_raw / 65535.0);
    humidity = 100 * ((float)humid_raw / 65535.0);
    
    return 1;  // 读取成功
}

4. 主循环中的使用示例

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_I2C1_Init();  // 初始化I2C
    MX_USART1_UART_Init();  // 初始化串口用于调试输出
    
    SHT31_Init();
    
    while (1) {
        if (SHT31_ReadTempHumid()) {
            printf("Temperature: %.2f C, Humidity: %.2f %%\r\n", temperature, humidity);
        } else {
            printf("Failed to read from SHT31\r\n");
        }
        
        HAL_Delay(2000);  // 每2秒读取一次
    }
}

配置点

I2C配置：在STM32CubeMX中配置I2C为标准模式（100kHz）或快速模式（400kHz）。SHT31支持最高400kHz的通信速度。
CRC校验：为了数据的可靠性，建议实现CRC校验。SHT31使用多项式0x31的CRC-8校验。
时序控制：高重复性测量模式需要最多15ms的测量时间，确保在发送测量命令后等待足够时间再读取数据。
错误处理：在实际应用中，应添加重试机制和更完善的错误处理。

参考代码 STM32+SHT31温湿度传感器程序 www.youwenfan.com/contentcsh/56446.html

常见问题解决

读取失败：检查I2C地址是否正确、线路连接是否可靠，尝试降低I2C速度。
数据异常：实现CRC校验排除数据错误，确保供电稳定。
精度问题：避免传感器靠近发热源，注意SHT31的精度范围（湿度±2%，温度±0.2℃）。

进一步学习

想要更深入了解和获取完整工程示例，你可以：

查阅数据手册：搜索并阅读SHT31的官方数据手册，了解所有功能和命令。
参考现有库：GitHub上有开源的SHT31驱动库（如"SHT31" library by SparkFun、Adafruit等）。
调试工具：使用逻辑分析仪或示波器观察I2C波形，有助于排查通信问题。