实验介绍

本章主要介绍温湿度计的实现，本产品板载了温湿度传感器SI7006。该传感器不但能测量温度，还能测量相对湿度。本章我们将向大家介绍如何使用haas1000来读取SI7006数字温湿度传感器，从而得到环境温度和相对湿度等信息，并把从温湿度值显示在OLED模块上。
开始学习之前我们先看一下显示效果，如下图所示：

O1CN01qZ6L7Z1SxrAPcv9WY_!!6000000002314-2-tps-1200-800.png

涉及知识点

I2C通信原理
SI7006光照与接近传感器原理
OLED绘图

开发环境准备

硬件

开发用电脑一台 HAAS EDU K1 开发板一块 USB2TypeC 数据线一根

软件

AliOS Things开发环境搭建

开发环境的搭建请参考 @ref HaaS_EDU_K1_Quick_Start (搭建开发环境章节)，其中详细的介绍了AliOS Things 3.3的IDE集成开发环境的搭建流程。

HaaS EDU K1 DEMO 代码下载

HaaS EDU K1 DEMO 的代码下载请参考 @ref HaaS_EDU_K1_Quick_Start (创建工程章节)，其中，选择解决方案: 基于教育开发板的示例选择开发板: haaseduk1 board configure

代码编译、烧录

参考 @ref HaaS_EDU_K1_Quick_Start (3.1 编译工程章节)，点击 ✅ 即可完成编译固件。参考 @ref HaaS_EDU_K1_Quick_Start (3.2 烧录镜像章节)，点击 "⚡️" 即可完成烧录固件。

I2C通信原理

IIC总线是一种最早由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达400kbps以上。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。
波形如下图：

O1CN01RChTnX1b9mP4F1JX1_!!6000000003423-2-tps-1007-313.png

SI7006传感器简介

SI7006 是Silicon Lab公司推出的一款相对湿度及温度传感器，其结合了工厂校准湿度和温度传感器元件、模拟-数字转换器，信号处理和一个I2C主机接口。使用业界标准低K电介质聚合物提供了出色的精度和长期稳定性，同时具有低漂移和低滞后。同时其创新的CMOS设计还使其具备很低的功耗。
特征：

相对湿度传感器：
±5％RH（最大）@ 0-80％RH的
温度传感器：
±1.0℃的精确度（最大）@ -10至+ 85°C
0至100％RH的工作范围内
可达-40至+125°C的工作范围
工作电压范围宽（1.9〜3.6V）
低功耗：2.2μW平均功率为3.3V和每秒1个样本
I2C主机接口
片上集成加热器
采用3mm x 3mm QFN封装
卓越的长期稳定性
支持工厂校准
在回流和运行寿命的保护
防止污染的灰尘，污垢，日用化工和其它液体

应用：

资产和货物跟踪
汽车气候控制和去雾
婴儿监视器
持续气道正压通气（CPAP）机
洪水和水检测
煤气，火灾和烟雾探测器
手机/智能手机
工业HVAC / R
笔记本电脑/平板电脑
激光打印机
微环境/数据中心
PLC和IO模块
远程遥测装置
平板电脑
测试和测量
恒温/恒湿
通风和空调系统
气象站
风力发电逆变器
挡风玻璃和后视镜系统
无线基站
无线传感器网络

OLED绘图

参考上一章节

软硬件环境准备

硬件

1、开发用电脑一台
2、HaaS EDU K1开发板一个（开发板内置SI7006传感器）
3、USB Type-C 数据线一根

硬件设计

在本实验中，SI7006贴片在主板上，中间I2C与MCU通信，原理图如下所示：

O1CN01uk6ZEJ27v0xC0hp7D_!!6000000007858-2-tps-810-512.png

EDU SI7006部分原理图

软件设计

应用代码部分

文件路径如下：
solutions/eduk1_demo/k1_apps/humiture/humiture.c
solutions/eduk1_demo/k1_apps/humiture/humiture.h

si7006_getTempHumidity ( &hump , &temp ) ; sprintf (temp_str , "T:%5.1fC" , temp ) ; sprintf (hump_str , "H:%5.1f%%" , hump ) ; OLED_Icon_Draw ( 14 , 4 , &icon_thermometer_24_24 , 0 ) ; OLED_Icon_Draw ( 14 , 36 , &icon_hygrometer_24_24 , 0 ) ; OLED_Icon_Draw ( 2 , 24 , &icon_skip_left , 0 ) ; OLED_Icon_Draw ( 122 , 24 , &icon_skip_right , 0 ) ; OLED_Show_String ( 42 , 8 , temp_str , 16 , 1 ) ; OLED_Show_String ( 42 , 40 , hump_str , 16 , 1 ) ; OLED_Refresh_GRAM ( ) ; aos_msleep ( 500 ) ;

驱动部分

文件路径如下：
components/peripherals/sensor/drv/drv_temp_humi_si_si7006.c
驱动代码整体主要分为三部分：

获取产品ID
获取温度值
获取湿度值

void si7006_getID (uint8_t *id_buf ) { uint8_t reg[ 4] = {Si7006_READ_ID_LOW_0 ,Si7006_READ_ID_LOW_1 ,Si7006_READ_ID_HIGH_0 ,Si7006_READ_ID_HIGH_1} ; hal_i2c_master_send ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , reg , 2 , 1000 ) ; aos_msleep ( 30 ) ; hal_i2c_master_recv ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , id_buf , 4 , 1000 ) ; hal_i2c_master_send ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , &reg[ 2] , 2 , 1000 ) ; aos_msleep ( 30 ) ; hal_i2c_master_recv ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , &id_buf[ 4] , 4 , 1000 ) ; return ; } bool si7006_getTemperature (float *temperature ) { uint8_t reg = Si7006_MEAS_TEMP_NO_MASTER_MODE ; uint8_t read_data[ 2] = { 0} ; unsigned int value ; hal_i2c_master_send ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , &reg , 1 , 1000 ) ; aos_msleep ( 30 ) ; hal_i2c_master_recv ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , read_data , 2 , 1000 ) ; value = (read_data[ 0] < < 8 ) | read_data[ 1] ; LOGI ( "APP" , "% 0x - - % 0x - - > 0x%x\n" , read_data[ 0] ,read_data[ 1] ,value ) ; / / A temperature measurement will always return XXXXXX00 in the LSB field. if (value & 0xFFFC ) { *temperature = ( 175.72f * (float )value ) / 65536.0f - 46.85f ; LOGI ( "APP" , "temperature : % 2f \n" , *temperature ) ; } else { LOGI ( "APP" , " Error on temp\n" ) ; return 1 ; } return 0 ; } / * i2c – the i2c device dev_addr – device address mem_addr – mem address mem_addr_size – mem address data – i2c master send data size – i2c master send data size * / bool si7006_getHumidity (float *humidity ) { uint8_t reg = Si7006_MEAS_REL_HUMIDITY_NO_MASTER_MODE ; uint8_t read_data[ 3] = { 0} ; unsigned int value ; hal_i2c_master_send ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , &reg , 1 , 1000 ) ; aos_msleep ( 30 ) ; hal_i2c_master_recv ( &i2c_dev , i2c_dev.config.dev_addr , read_data , 2 , 1000 ) ; value = (read_data[ 0] < < 8 ) | read_data[ 1] ; LOGI ( "APP" , "% 0x - - % 0x - - > 0x%x\n" , read_data[ 0] ,read_data[ 1] ,value ) ; if (value & 0xFFFE ) { *humidity = ( ( 125.0f * (float )value ) / 65535.0f ) - 6.0f ; LOGI ( "APP" , "humidity : %f \n" , *humidity ) ; } else { LOGI ( "APP" , " Error on humidity\n" ) ; return 1 ; } return 0 ; } / / get temp and humidity void si7006_getTempHumidity (float *humidity , float *temperature ) { si7006_getTemperature (temperature ) ; si7006_getHumidity (humidity ) ; }

开发者支持

HaaS官方：https://haas.iot.aliyun.com/
HaaS技术社区：https://blog.csdn.net/HaaSTech
开发者钉钉群和公众号见下图，开发者钉钉群每天都有技术支持同学值班。
在这里插入图片描述

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HaaS EDU场景式应用学习 - 温湿度计