內(nèi)容溫濕度模塊

AM2320AM2320通信方式采用單總線I2C兩種通小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以選擇。I2C通信方式采用標(biāo)準(zhǔn)的通信時(shí)序，用戶可直接掛在I2C通信總線上，無需額外布線，使用簡單。兩種通信方式都采用直接輸出經(jīng)溫度補(bǔ)償后的濕度、溫度及校驗(yàn)CRC等數(shù)字信息，用戶無需對(duì)數(shù)字輸出進(jìn)行二次計(jì)算，也無需要對(duì)濕度進(jìn)行溫領(lǐng)域廣泛。產(chǎn)品為4引線，連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。圖1AM2320外形盡外部接口:1:VDD2:SDA3:GND1：AM2320

2：AM23200S℃℃-℃℃S圖2:25℃時(shí)AM2320的相對(duì)濕度最大誤 圖3：溫度傳感器的溫度最大誤5V8I0Rp<250VDD=VIN=開8三態(tài)（關(guān)S此精度為出廠時(shí)檢驗(yàn)時(shí)，傳感器在25251m/s AM2320引腳分4：AM23201(31V23地4串行時(shí)鐘，輸(單總線時(shí)接地圖4：AM2320電源引腳（VDDAM2320的供電電壓范圍為3.1V5.5VSCLI2CSCL500msI2C通信時(shí)，SCL用于微處理器與AM2320I2C兩種通信方式輸出，通信方式可自由切換，使用方便?？偩€以SCL信號(hào)線上電時(shí)的電平?jīng)Q定其總線線上只允許掛一個(gè)產(chǎn)品AM2320傳感器時(shí)，請(qǐng)嚴(yán)格按照兩種通信方式的協(xié)議及時(shí)序進(jìn)行。具體通信協(xié)議詳細(xì)見單總線及I2C通信協(xié)議詳解。I2CI2C總線簡介AM2320I2CI2C司的進(jìn)行查閱。I2C總線概述飛利浦（Philips）于20多年前發(fā)明了一種簡單的雙向二線制串行通信總線，總線被稱為Ier-I2C總線。目前I2C總線已經(jīng)成為業(yè)界嵌入式應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，被廣泛應(yīng)用在各式各樣基于微控器的專業(yè)、消費(fèi)與電信產(chǎn)品中，作為控制、診斷與電源管理總線。多個(gè)符合I2C總線標(biāo)準(zhǔn)的器件都可以通過同一條I2C總線進(jìn)行通信，而不需要地址譯。I2C總線只需要由兩根信號(hào)線組成，一根是串行數(shù)據(jù)線SDA，另一根是串行時(shí)鐘線SCL。一般具和SCL信號(hào)線都必須加上拉電阻R，ul-UpResistor。上拉電阻一般取值3~10k?。因此，當(dāng)總I2C總線協(xié)議規(guī)范I2CI2CSDASCL器件。此時(shí)，任何被尋址的器件都被認(rèn)為是從機(jī)。I2C總線術(shù)語定義詳細(xì)見表5。I2CI2C總線的通信速率受主機(jī)控制，能快能慢。但是最高速率是有限制的，I2C率在標(biāo)準(zhǔn)模式下最快可達(dá)100Kb/s◎I2C總線位傳輸I2C總線的位傳輸是通過數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL兩線共同完成的。在時(shí)鐘線SCL決定（詳細(xì)見表3AM2320直流特性表。同時(shí)每傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)位就產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖。5：I2C術(shù)語

6：I2C

圖7：起始和停止條件示I2C總線以字節(jié)為單位收發(fā)數(shù)據(jù)。傳輸?shù)絊DA線上的每個(gè)字節(jié)必須為8不受限制。首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最（MSB第7位最后傳輸?shù)氖亲畹臀唬↙SB，第0位。另外（ACK◎I2C總線響應(yīng)

圖8：I2C常簡記為NA。發(fā)送器發(fā)送LSB之后，應(yīng)當(dāng)釋放SDA線（拉高SDA），以等待產(chǎn)生應(yīng)答位。

圖9：I2C I2C總線上，它們之間通過器件地址來區(qū)分。I2C總線的尋址過程是通常在起始條件后的第一個(gè)字節(jié)的從機(jī)；“1圖10：起始條件后的第一個(gè)字樣，器件會(huì)認(rèn)為它被主機(jī)尋址，至于是從機(jī)還是從機(jī)發(fā)送器都由R/W位決定。主機(jī)是主控器12：I2CAM2320傳感I2C通信協(xié)AM2320I2CI2CI2C總線上。AM2320傳感器的I2C的地址（SLAVEADDRESS）0xB8，在I2C標(biāo)準(zhǔn)總線的協(xié)議基礎(chǔ)上，基ModBus感器的I2C_ModBus通信協(xié)議及時(shí)序進(jìn)行設(shè)計(jì)。I2C接口說明AM2320數(shù)字溫濕度傳感器作為從機(jī)，與主機(jī)（用戶微處理器）I2C線方式。為精確測(cè)量環(huán)境濕度，減少溫度對(duì)濕度的影響，AM2320傳感器在非工作期間，自動(dòng)轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)，以降低工耗，達(dá)到降低傳感器自身發(fā)熱對(duì)周圍環(huán)境濕度值的影響。AM2320工作模式采I2C接口特性13：AM2320I2C6：AM2320I2C符號(hào)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)I2C模式SCLSCLSCLSDASCLSDASCL停止至開始條件時(shí)間(總線空閑AM2320I2C通信協(xié)議，是在標(biāo)準(zhǔn)I2C總線協(xié)議的基礎(chǔ)上，參照ModBusAM2320傳感器自身的特點(diǎn)，組合而成I2C_ModBus協(xié)議。具體格式I2C地址I2C地址CRC校驗(yàn)1個(gè)字節(jié)116CRC碼（冗余循環(huán)碼CRC校驗(yàn)算法，詳細(xì)見CRC當(dāng)通訊命令由發(fā)送設(shè)備（主機(jī)）發(fā)送至傳感器時(shí)，符合傳感器I2C地址令，傳感器才進(jìn)括功能碼、執(zhí)行后的數(shù)據(jù)以及CRC（用戶可不其CRC，可直接發(fā)送停止條件。I2C感器，傳感器只有在收到起始信號(hào)及與本身I2C地址相同時(shí)才會(huì)響應(yīng)主機(jī)。I2C碼與從主機(jī)發(fā)送來的功能碼一樣，則表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)并且已進(jìn)行相關(guān)的操作。I2C_ModBus部分功能碼說明見表7。表7：I2C_ModBus定義操作（二進(jìn)制I2C數(shù)據(jù)區(qū)包括需要由傳感器返回何種信息或執(zhí)行什么動(dòng)作。這些信息可以是數(shù)據(jù)（傳感器采用自定義的2CMobs訊（功能碼03，可以任意其及其他相關(guān)信號(hào)；每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器是單字節(jié)（8個(gè)位）的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；一次最多可傳感器的10個(gè)。8：AM2320I(4I(6設(shè)備ID(815設(shè)備ID(07實(shí)際溫度值的10倍；狀態(tài)寄存器，Bt-Bit0位，暫時(shí)保I2C_ModBus功能一、功能碼03”：讀傳感器的多路寄存START+(I2C地址+W)+功能碼（0x03）+起始地址+寄存器個(gè)數(shù)主機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)傳感器響應(yīng)幀格式功能碼（0x03）+寄存器個(gè)數(shù)+數(shù)據(jù)備注1I2C地址111備注111111CRC2[1]：CRC校驗(yàn)的計(jì)算詳細(xì)見后面CRC校驗(yàn)介紹，傳感器返回所有數(shù)據(jù)均有CRC校驗(yàn)，用戶可選擇或不.濕度:01F4=1×256+15×16+4= =>濕度=溫度:00FA=15×16+10= =>溫度=250÷10=注意：CRC可由CRC碼的計(jì)算代碼得出，然后與傳感器傳的CRC碼進(jìn)行對(duì)主機(jī)利用這個(gè)功能碼可以把多個(gè)數(shù)據(jù)保存到傳感器的寄存中。AM2320START+(I2C地址+W)+功能碼(0x10)+起始地址+寄存器個(gè)數(shù)+保存數(shù)START+(I2C地址+R)+傳感器返回的數(shù)據(jù)功能碼（0x10）+起始地址+寄存器個(gè)數(shù)備注1I2C地址11111CRC2備注111CRC2CRC主機(jī)或傳感器可用進(jìn)行判別接收信息是否正確。由于電子噪聲或一些其它干擾，信息2CMoBsR（包含R2RR節(jié)（）信RRRCRR。◎CRC預(yù)置1個(gè)16位的寄存器為十六進(jìn)制FFFF（即全為1）；稱此寄存器為CRC寄存器；如果移出位為（1010000000000001）◎CRC碼的C說明：此程序計(jì)算*ptr內(nèi)前l(fā)en長度個(gè)字節(jié)的CRC碼unsignedshortcrc16(unsignedchar*ptr,unsignedchar{unsignedchari;whe(e-{crc^=*ptr++;{if(crc&{{}}}return}I2CAM2320I2CI2CI2C

14：I2C即第九個(gè)SCL時(shí)鐘信號(hào)。喚醒傳感器的操作為如下指令：是硬件I2C，則無需等待，硬件I2C會(huì)自動(dòng)等待+0xB8+等待(>800us)+15

圖15：喚醒傳感喚醒AM2320I2C100Kb/s。讀取溫濕度示例，如圖16所示。步驟

圖16：發(fā)送讀溫濕度指令所示；需注意的是，你數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)完I2C地址后，需至少等待30μs以上再發(fā)送下一個(gè)串行時(shí)鐘，進(jìn)行數(shù)據(jù)，否則通信將出現(xiàn)錯(cuò)誤。

圖 溫濕度值示0x03(功能碼)+0x04(數(shù)據(jù)長度)+0x03(濕度)+0x39(濕度低位0x01(溫度)+0x15(溫度低位)+0xE1(CRC低字節(jié))+0xFE(CRC高字節(jié)因此0339H3×256+3×16+9825=>825÷10=82.5%RH;0115H=1×256+1×16+5=277=>溫度=277÷10=27.7℃部完成，傳感器自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)；因此如長時(shí)間未讀傳感器，連續(xù)二次傳感器，以第二次讀回的溫濕度為的值（連續(xù)最小間隔為2S。AM2320傳感器I2C流程圖示意圖如圖18所示，同時(shí)我們公司還提供了C51的代碼示例，需的客戶，我公司的（ 附表1：I2C_MODBUS通信總線說明:I2C的地址為0xB8；一次最多10個(gè)寄存器；總線一次通信時(shí)間最長時(shí)間為3S。CRCCRC讀傳感器幀格式:主機(jī)幀格式：(SLA+W)+功能碼（0x03）+起始地址+從機(jī)幀格式：功能碼（0x03）+數(shù)據(jù)長度+返回?cái)?shù)據(jù)寫傳感器幀格式:主機(jī)幀格式：(SLA+W)+功能碼（0x10）+起始地址+寄存器個(gè)數(shù)+保存數(shù)據(jù)從機(jī)幀格式：功能碼（0x03）+起始地址+寄存器個(gè)數(shù)AM2320傳感器寄I(4I(6設(shè)備ID(815ID(07狀態(tài)寄存器定義Bit7Bit0位保留寫傳感器：可供用戶寫的寄存器為(0x0F~0x13)；其他寄存器寫，且狀態(tài)寄存器只能單獨(dú)寫功能返回：0x03+0x04+濕度+濕度低位+溫度+溫度低位返回：0x03+0x02+溫度+溫度低位返回：0x03+0x02+濕度+濕度低位+返回：0x03+0x07+設(shè)備型號(hào)(16位)+版本號(hào)(8位)+ID(32位注釋：功能碼+寄存器起始地址+寄存器個(gè)數(shù)+保存內(nèi)容注釋：功能碼+寄存器起始地址+寄存器個(gè)數(shù)+注：SLA=I2C地址0xB8。表中CRC為校驗(yàn)位，CRC為16位，低字節(jié)，高字節(jié)在后返回錯(cuò)誤代碼：0x80：不支持功能 0x83：CRC校驗(yàn)錯(cuò) 寫單總線通信N-微處理器與AM232019所示。單總線通信模式時(shí)，SDA傳感器最小間隔時(shí)間為2S；間隔時(shí)間小于2S，可能導(dǎo)致溫濕度或通信不成 傳感器間隔大于2秒即可獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。19：AM2320AM23205.1kΩ的上拉電阻，會(huì)應(yīng)答，因此主機(jī)傳感器都必須嚴(yán)格遵循單總線序列，如果出現(xiàn)序列，傳感器將不響應(yīng)主SDAAM2320之間的通訊和同步,4020920：AM23209：AM2320名稱微處理器把數(shù)據(jù)總線（SDA）拉低一段時(shí)間(至 800μs)[1]，通知傳感器準(zhǔn)備數(shù)據(jù)收到主機(jī)起始信號(hào)后，傳感器從數(shù)據(jù)總線（SDA）串出40位數(shù)據(jù)，先溫度最（Bit15）等于1表示負(fù)溫度，溫度最（Bit15）等于0表示正溫度；溫度除了最（Bit14~Bit0）表示溫度值。校驗(yàn)位＝濕度+濕度低位+溫度+溫度低[1]000010010000000010100000 =10100010（校驗(yàn)位濕度：0000 10010010=0292H(十六進(jìn)制)=2×256+9×16+2==>溫度：0000 00001101=10DH(十六進(jìn)制)=1×256+0×16+13==>溫度當(dāng)溫度低于0℃時(shí)溫度數(shù)據(jù)的最置1示例-10.1示為100000000110溫度：00000000011001010065H(十六進(jìn)制)＝6×165＝-示例二：接收到的40位數(shù)據(jù)為000010010000000010110000 1010001010110010（校驗(yàn)錯(cuò)誤用戶主機(jī)（MCU）發(fā)送一次起始信號(hào)（SDA800μs）后，AM2320模式轉(zhuǎn)換到高速模式。待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后，AM2320SDA21：AM2320獲得的值為實(shí)時(shí)溫濕度值，同時(shí)兩次間隔時(shí)間最小為2S。10

1AM2320上電后（AM2320上電后要等待2S以越過不穩(wěn)定狀態(tài)，在此期間設(shè)備不能發(fā)送何指令，測(cè)試環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)，此后傳感器自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。AM2320SDA數(shù)據(jù)線由上拉電阻拉高一直保持高電平，此時(shí)AM2320SDA引腳處于輸入狀態(tài)，時(shí)刻檢測(cè)外部信號(hào)。I/O800usSDA數(shù)據(jù)線也隨之變高，等主機(jī)釋放總線后，AM232080微秒的低電平作為應(yīng)答信號(hào)，緊接著輸出80微秒的高電平通知外設(shè)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，信號(hào)傳輸如圖22所示：圖22：單總線分解時(shí)序的變化接收40位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)“0502-28位數(shù)據(jù)“15070微秒的高電平；0、位數(shù)據(jù)“123所示：圖23：單總線分解時(shí)序AM2320SDA4050微秒后轉(zhuǎn)為輸入狀態(tài)，由于上AM2320傳感器讀單總線的流程圖示意圖如圖24所示，同時(shí)我們公司還提供了C51的代示例，需的客戶，我公司的（ ）進(jìn)行相關(guān)，此說明書不提供代碼連 固 是（固 否圖24：單總線流程溫度 濕度：60%RH以并安裝在熱源下方，同時(shí)保持外殼的良好通風(fēng)。為降低熱傳導(dǎo)，傳感器與印刷電路板其它部分的銅鍍層應(yīng)和<10%RH2小時(shí)（烘干）0-30℃和>70%RH的濕度條件下保持5小時(shí)以持有人的事先，不得以或者任何，無論是電子的還是機(jī)