SGP30：基于STM32使用HAL库对空气质量传感器进行驱动（硬件II2+模拟IIC）

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（1）传感器实物

官方技术手册：https://www.sensirion.com/fileadmin/user_upload/customers/sensirion/Dokumente/9_Gas_Sensors/Datasheets/Sensirion_Gas_Sensors_Datasheet_SGP30.pdf

实物图：

模块图：

（2）传感器参数

SGP30是一款单一芯片上具有多个传感元件的金属氧化物室内气体传感器，内集成4个气体传感元件，具有完全校准的空气质量输出信号，主要是对空气质量进行检测。可以输出：

• TVOC（Total Volatile Organic Compounds，总挥发性有机物），量程为0~60000ppb；
• CO2浓度，量程400~60000ppm。
  

另外注意：

• SGP30模块上电需要一定时间初始化，在初始化阶段读取的CO2浓度为400ppm，TVOC为0ppd且恒定不变。因此上电后一直读直到TVOC不为0并且CO2不为400，SGP30模块才初始化完成。
• 初始化完成后刚开始读出数据会波动比较大，属于正常现象，一段时间后会逐渐趋于稳定。
• 气体类传感器比较容易受环境影响，测量数据出现波动是正常的，可以添加滤波函数进行滤波。

（3）传感器接口

SGP30传感器使用的是IIC接口，主要注意的是IIC的频率是最大不超过400kHz：

IIC从机地址是0X58，由于地址只用到了7bit，最高位未使用，最低位为判断是读还是写，为0是读，为1是写，所以：

• 对于写SGP30时候，地址为(0X58 << 1) = 0XB0
• 对于读SGP30时候，地址为((0X58 << 1)) | 0X01 = 0XB1

SGP30的命令都是双字节的，先发高位，有如下命令：

以初始化SGP30命令(0X2003)为例，IIC发送的数据为：0XB0、0X20、0X03

除去以上命令外，还有两个命令，一个是软件复位、另一个是读取串号。

（4）STM32工程配置

这里我使用的是STM32F103RBT6这款单片机，主频72M，使用IIC接口2。

（5）代码编写

代码中我实现了硬件IIC和软件IIC我都实现了，通过宏定义切换：

移植时候主要是实现这两个IIC的读写函数：

软件复位：

模块初始化：

读取TVOC和CO2：

读取串号：

ends…

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