SHT20是一款由Sensirion公司生产的高性能湿度和温度传感器，广泛应用于各种环境监测设备和物联网系统中。为了与这种传感器进行通信，开发者通常需要编写I2C驱动程序。在嵌入式系统中，硬件抽象层（HAL）库为开发者提供了与硬件交互的标准接口，简化了驱动开发。本文将详细介绍如何使用HAL库软件模拟I2C驱动来与SHT20传感器通信。
我们需要理解I2C总线协议。I2C是一种多主控、串行通信协议，用于连接微控制器和外围设备。它只需要两根线（SDA和SCL）来实现数据传输，由主设备控制时钟和数据流。SHT20作为从设备，通过响应主设备的命令来提供温度和湿度数据。
在没有硬件I2C接口的情况下，软件模拟I2C驱动程序成为必要的选择。这通常涉及到在GPIO引脚上手动模拟SCL和SDA线的状态变化。HAL库虽然不直接支持软件模拟I2C，但可以通过使用GPIO中断和延时函数来实现。
开发SHT2C驱动程序的关键步骤如下：
1. 初始化GPIO：设置GPIO引脚为推挽输出模式，并初始化I2C时钟频率。对于SCL和SDA引脚，需要设置适当的上下拉电阻以避免信号漂移。
2. 发送起始信号：模拟一个起始条件，即SDA线在SCL高电平时从高变低。
3. 写地址和读写位：发送7位从设备地址，加上1位读/写位（0表示写，1表示读）。每个bit都需要在SCL高电平期间发送SDA线上的值，然后在SCL低电平时保持该状态。
4. 数据传输：对于写操作，逐位发送数据，每发完一位，等待应答信号。对于读操作，主设备需要在每个数据位的时钟高电平期间读取SDA线上的数据。
5. 应答检测：在每个数据传输后，主设备需要检测从设备的应答信号。应答是SDA线在SCL高电平时的一个低电平脉冲。
6. 结束信号：发送停止条件，即SDA线在SCL高电平时从低变高。
7. 错误处理：在传输过程中，如果检测到SDA线的异常状态或超时，应进行错误处理并重新开始通信。
在HAL库中，可以使用HAL_GPIO_WritePin和HAL_GPIO_ReadPin函数来控制GPIO状态，使用HAL_Delay或HAL_DelayEx来实现时序控制。此外，还可以利用中断来处理数据传输和应答检测。
博客链接中的内容可能更详细地解释了如何在实际代码中实现这些步骤。通过阅读并理解这些教程，开发者可以成功地创建一个SHT20传感器的软件模拟I2C驱动，从而在没有硬件I2C支持的平台上进行有效的数据采集。
总结来说，SHT20的HAL库软件模拟I2C驱动程序开发涉及对I2C协议的深入理解、GPIO的精细控制以及对错误条件的处理。通过这样的驱动，开发者能够使微控制器与SHT20传感器建立有效通信，获取环境的温度和湿度数据，为各种应用提供关键的环境信息。
2025-03-30 22:29:20
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基于imx6ull的智能家居温湿度监控系统
项目功能：
1.通过sht20温湿度芯片采样温湿度，可在手机APP上订阅温湿度
2.在手机APP上控制imx6ull开发板上的LED的亮灭。
3.oled上显示温湿度采样值以及实时时间
4.当温度超过预警值时，oled屏幕显示高温报警，打开蜂鸣器报警
使用设备：
1.开发板：imx6ull开发板
2.oled：spi的SSD1309
3.温湿度传感器：sht20
通过这个项目你能学习到更加切合实际生活应用的IMX6ULL开发项目，非常有学习价值和意义的一个项目，对小白和已经有一定实操Linux嵌入式开发经验的学生或者社会工作人员们非常友好！这个项目也非常值得你去拥有和学习，让我们一起努力吧！
2023-04-07 17:24:42
7.53MB
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实验器材:
MiniSTM32F103开发板V3版本
实验目的:
SHT20温湿度的 检测 与 显示 温度数据与 DS18B20 温度对比 实测相差不大
SHT20 STM32
SCL-----PC12
SDA-----PC11
2023-03-16 10:15:31
2.55MB
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STM32使用模拟IIC的方式，驱动SHT20温湿度芯片，并将数据显示到数码管上显示，同时也通过串口打印。如有需要51或者CC2530程序的可以联系我。
2023-03-15 17:16:40
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利用51单片机控制SHT20，通过IIC通信获取温度和湿度信息，并在数码管分别显示，通过uart（波特率9600）发送至上位机。
2022-07-31 11:22:35
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SHT20中文文档-数字温湿度传感器芯片,方便看懂。还有linux驱动可以一起下。SHT20中文文档-数字温湿度传感器芯片,方便看懂。还有linux驱动可以一起下。
2022-06-11 18:36:53
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本设计利用STM8L超低功耗单片机对温湿度进行实时监测并且能够将数据保存在SD卡或者通过GPRS上传物联网云服务器，实现本地和远端服务器双保存，同时也可以在段式液晶上显示出来。整个系统由温湿度检测电路、段式液晶显示电路、键盘电路、SD卡电路、GPRS电路和单片机等组成。设计的系统结构简单紧凑，功耗较低，抗干扰能力强、总体性能比较好。
附件资料截图:
2022-05-28 17:39:41
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SHT20 技术手册温湿度传感器
产品综述
SHT20， 新一代 Sensirion 湿度和温度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准：它嵌入了适于回流
焊的双列扁平无引脚 DFN 封装， 底面 3 x
3mm ，高度1.1mm。传感器输出经过标定的数字信号，标准 I2C 格式。
SHT20 配有一个全新设计的、一个经过改进的电容式湿度传感元件和一个标准的能
隙温度传感元件，其性能已经大大提升甚至超出了
前一代传感器（SHT1x 和 SHT7x）的可靠性水平。例如，新一代湿度传感器，已经经过改进使其
在高湿环境下的性能更稳定。
尺寸
2022-05-07 15:42:20
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