樂鑫Esp32-S2學習之旅② ESP32-S2 以 I2C 驅動 SHT20 獲取溫濕度數據，代碼開源！

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• 本系列博客學習由非樂鑫官方人員 半顆心臟 潛心所力所寫，不做開發板。僅僅做個人技術交流分享，不做任何商業用途。如有不對之處，請留言，本人及時更改。

基於樂鑫ESP32 芯片模組 C SDK二次開發的技術全系列筆記目錄

一、【ESP32】RTOS SDK 帶操作操作系統開發

1、 爬坑學習新旅程，虛擬機搭建esp32開發環境，打印 “Hellow World”。
2、 巧用eclipes編輯器，官方教程在在Windows下搭建esp32開發環境，打印 “Hellow World”。
3、 認識基本esp32的GPIO接口，開始點亮您的第一盞 LED和中斷回調實現按鍵功能 。
4、體會esp32的強大的定時器功能， 實現定時2s閃爍一盞LED燈。
5、接觸實踐esp32的pwm寬度脈沖功能， 實現呼吸效果閃爍一盞LED燈。
6、smartConfig和微信airKiss在esp32的實現，一鍵配網輕松快捷連接路由器。
7、利用GPIO中斷做一個按鍵的短按和長按的回調事件，再也無須擔心觸發源。
8、esp32上實現本地 UDP 客戶端和服務端角色，在局域網內實現通訊。
9、esp32上實現本地 TCP 客戶端和服務端角色，可斷線重連原路返回數據。
10、樂鑫esp32 SDK編程利用rmt驅動ws2812七彩燈，實現彩虹漸變效果。
11、入門 樂鑫esp-adf 音頻框架開發，esp32造一個藍牙耳機，實現切換歌曲，獲取歌曲信息等功能。
12、開源一個微信公眾號airkiss配網esp32以及局域網發現功能的工程，分享一個airkiss配網小工具。
13、esp32 內置 dns 服務器，無需外網訪問域名返回指定網頁。
14、esp32 sdk編程實現門戶強制認證，連接esp32熱點之后，自動強制彈出指定的登錄界面。
15、認識本地離線語音喚醒識別框架 esp-skainet ，實現較低成本的硬件語音本地識別控制。
16、學習本地語音喚醒離線識別框架 esp-skainet ，如何修改喚醒詞? 如何自定義命令詞？如何做意圖動作？
17、全網首發，樂鑫esp32 sdk直連京東微聯·小京魚 · IoT開放平台，實現叮咚音響語音智能控制。
18、入門京東微聯·小京魚的控制面板H5開發，讀懂vue語法，做自己的控制頁面。
19、重磅開源，如何在微信小程序上ble藍牙配網esp32，blufi的那些事！
20、一篇好文，開發過程中編譯esp32固件太大，無法正常啟動？教你如何自定義分區表partitions.csv。
21、 esp32藍牙配網blufi的高度封裝，集成簡單、使用簡單、容易上手，提高開發效率！
22、討論下程序員 “青春飯” 那些事，分享在esp32實現多種加密算法md5 |AES CBC-ECB| Sha1 | Sha256 等！
23、安信可 esp32-a1s 音頻開發板移植最新 esp-adf 音頻框架，小試牛刀如何實現在線文字轉語音播放。
25、分享在 esp32 SDK實現冷暖光色溫平滑調節的封裝，輕松集成到您的項目去。
26、分享下如何在window下使用CMake編譯，編譯速度提高傳統 make 編譯一個檔次。
27、windows10平台下自帶的Linux安裝 ESP32/ESP32-S2 環境，再無需額外安裝虛擬機了。

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四、【ESP32-S2】RTOS SDK 帶操作操作系統開發

1、入門 ESP32-S2 環境搭建 ，分享如何直連蘋果智能家居 HomeKit 平台，輕松語音 Siri 控制！
2、ESP32-S2 控制 ws2812b 實現五彩斑斕的效果，代碼開源！
3、ESP32-S2 以 I2C 驅動溫濕度傳感器 SHT20，代碼開源！

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文章目錄

• 一、 前言
• 二、ESP32S2 和 SHT20 的接線
• 三、驅動源碼
• 四、打印信息
• • 另外，不要把我的博客作為學習標准，我的只是筆記，難有疏忽之處，如果有，請指出來，也歡迎留言哈！

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一、 前言

    這個月看了看很多愛情的書籍，也去追了電視劇《何以笙簫默》，一個程序員竟然也會如此深情。哈哈！

    而是覺得，愛情只是一種奢侈品，自己變得強大時候，任何人都會對你笑嘻嘻，來吧，To Be Strong ！

有些人的傷口是在時間中慢慢痊愈，如我。有些人的傷口是在時間中慢慢腐爛，如他。

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二、ESP32S2 和 SHT20 的接線

    至於什么是 SHT20 ，大家也可以去找數據手冊看看；

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

    時序：

    接線：

ESP32S2	SHT20
19	SCL
18	SDA
3V3	VCC
GND	GND

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三、驅動源碼

     sht20.h代碼

#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 //觸發溫度測量
#define HOLD_AH_START 0xe5 //觸發濕度測量
#define REST 0xfe //軟件復位
/* * 初始化 */
void init_sht20(void);

/* * 獲取溫度 */
float get_sht20_Temperature(void);

/* * 獲取濕度 */
float get_sht20_Humidity(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

     sht20.c代碼

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代碼

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 );
    }
}

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四、打印信息

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代碼工程下載：關注本人微信公眾號，發送 200927，即可獲取源碼！

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另外，不要把我的博客作為學習標准，我的只是筆記，難有疏忽之處，如果有，請指出來，也歡迎留言哈！

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