【GD32 Colibri-F190R8】USB转RS485通讯模块+高精度温湿度采集（上）

annysky · 发表于 2016-6-15 15:55:02

经过两个星期对GD32F190的摸索和自学，现在讲所学的经验分享给大家。
第一部分采集高精度温湿度+USART2
1.原理
通过读取SHT10模块的数据，经过数据处理之后，将采集的数据实时通过串口传输到PC机上。本次例程涉及到的知识：对串口和GD32F190端口，以及GD32F190时钟的操作。

2.初始化SHT10的端口
对于SHT10的操作之前用STM32的单片机进行示范过，操作基本是一样的。主要是对IO输入输出的配置。
初始化函数：
void SHT1x_Init(void)
{
GPIO_InitPara GPIO_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClock_Enable(RCC_AHBPERIPH_GPIOC, ENABLE); //使能Pc端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= SDA | SCL; // SDA--&gt

C6 SCL--&gt

C7
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUT;    //推挽输出GPIO_MODE_OUT=0X01
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OTYPE_PP;          //端口配置为输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_50MHZ; //IO口速度为50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PUPD_NOPULL;       //无上拉
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化
GPIO_SetBits(GPIOC,SDA | SCL);                         //置位管脚为1
//通电传感器需要11ms进入休眠状态，在此之前不允许对传感器发送任何命令
SHT1x_Reset();
}
在函数中，与STM32的区别是，GD32F190对推挽输出配置必须用两个结构体函数来进行配置，还是就是对端口是否上拉或下拉进行配置。个人觉得有点麻烦呢？可能我还没有体会到好处在哪里。
其他的操作并没有什么不同。

3.初始化系统时钟
在配置系统时钟时，也是遇到不小的麻烦。先看程序：
void SysTick_Configuration(void)
{
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 720000))
{
      while (1);
}
}
初始化函数配置为10us。具体计算自己可以去验证。

吐槽：在例程中给出的1ms的配置函数是这样的：
void SysTick_Configuration(void)
{
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000))
{
while (1);
}
}
经过实际测试，该配置出来的时间为3s左右，完全是个BUG。

4.初始化串口
配置串口比较简单，对照固件库的函数说明以及硬件的端口进行操作：

void EvbUart2Config(void)
{
GPIO_InitPara  GPIO_InitStructure;
USART_InitPara  USART_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClock_Enable(RCC_AHBPERIPH_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClock_Enable(RCC_APB1PERIPH_USART2, ENABLE);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PINSOURCE2, GPIO_AF_1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PINSOURCE3, GPIO_AF_1);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin    = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_MODE_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_50MHZ;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OTYPE_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PUPD_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

USART_DeInit( USART2 );
USART_InitStructure.USART_BRR                = 9600;
USART_InitStructure.USART_WL                = USART_WL_8B;
USART_InitStructure.USART_STBits             = USART_STBITS_1;
USART_InitStructure.USART_Parity             = USART_PARITY_RESET;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HARDWAREFLOWCONTROL_NONE;
USART_InitStructure.USART_RxorTx             = USART_RXORTX_RX | USART_RXORTX_TX;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
/* USART enable */
USART_Enable(USART2, ENABLE);
}

4.在主函数中进行数据操作：
每采集一次温湿度和传输数据，LED灯就闪烁一次：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "gd32f1x0.h"
#include "systick.h"
#include "gd32f1x0_eval.h"
#include "uart.h"
#include "SHT10.h"
#include "string.h"
SHT1x sht1x; //定义传感器结构体
u8 ST[256]={"***** SHT10 实验 *****\r\n"};
u8 T_data[256]={"温度 T=-  .  ℃\r\n湿度 H= .  %\r\n露点 D= . \r\n"};
int main(void)
{
u8 error=0,checksum;
volatile u8 T_Display=0,H_Display=0;
u16 T_Value=0,H_Value=0;
SysTick_Configuration(); //初始化时钟
EvbUart2Config();       //初始化UART
GD_EVAL_LEDInit(LED1); //初始化LED
SHT1x_Init();  //初始化SHT10
EVB_PRINTF("欢迎使用GD32分布监控室内空气质量测试系统\r\n");
EVB_PRINTF("***** SHT10 实验 *****\r\n");
while(1)
{
      GD_EVAL_LEDOn(LED1); //点亮LED灯，开始读取温湿度
      delay_s(1);
//------------------------读取SHT1X传感器数据--------------------------------------
      error+=SHT1x_Measure( &T_Value,&checksum,0);  //measure temperature
      error+=SHT1x_Measure( &H_Value,&checksum,1);  //measure humidity
      if(error!=0)SHT1x_Reset(); //通讯故障,复位传感器
      else
      {
         sht1x.T_Result = T_Value;
         sht1x.H_Result = H_Value;
         SHT1X_Caculation1((float*)&sht1x.T_Result, (float*)&sht1x.H_Result );
         sht1x.Temperature=sht1x.T_Result;
         sht1x.Humidity=(u16)sht1x.H_Result;
         sht1x.DEW=SHT1X_dewpoint1(sht1x.T_Result, sht1x.H_Result);
         delay_ms(20);
      }
//------------------------------------------------------------------------------
      if(sht1x.Temperature<0)
      {
         T_data[7]=0x2d; //在温度前加符号“-”
         sht1x.Temperature=-sht1x.Temperature;
      }
      else T_data[7]=0x20; //若温度大于0，显示为空
      T_data[8]=(sht1x.Temperature/1000) + 0x30;
      T_data[9]=(sht1x.Temperature00/100) + 0x30;
      T_data[11]=(sht1x.Temperature000/10) + 0x30;
      T_data[12]=(sht1x.Temperature000) + 0x30;
      T_data[25]=(sht1x.Humidity/1000) + 0x30;
      T_data[26]=(sht1x.Humidity00/100) + 0x30;
      T_data[28]=(sht1x.Humidity000/10) + 0x30;
      T_data[29]=(sht1x.Humidity000) + 0x30;
      T_data[41]=(sht1x.DEW/1000) + 0x30;
      T_data[42]=(sht1x.DEW00/100) + 0x30;
      T_data[44]=(sht1x.DEW000/10) + 0x30;
      T_data[45]=(sht1x.DEW000) + 0x30;
      EVB_PRINTF((const char*)ST);
      EVB_PRINTF((const char*)T_data); //发送数据到串口
      GD_EVAL_LEDOff(LED1);          //关闭LED灯
      delay_s(1);
}
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2016 LP *****END OF FILE****/

5.硬件连接与测试
将SHT10与程序中配置的端口一一连接起来，然后通过USB线与电脑连接：

打开电脑串口助手：

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