前言

在前文中我们提到，QuecPython_EC600X_EVB开发板板载资源丰富，具有温湿度传感器，SIM卡座，光敏电阻，甚至SPK功放等模块。
在本文中，我们将主要介绍使用EC600S中的I2C接口从开发板中AHT10温湿度传感器获取温湿度，以此构建一个简单的环境检测系统。

1. AHT10温湿度传感器

AHT10传感器开发板位置，及电路图如下


AHT10 是一款高精度，完全校准，贴片封装的温湿度传感器。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高性能 CMOS 微处理器相连接。AHT10采用标准I2C通信方式，
常用于气象站、家电、湿度调节、医疗及其他相关温湿度检测控制。在使用AHT10进行温度，湿度测量时需注意：

• 上电后传感器最多需要20ms时间（此时SCL为高电平)以达到空闲状态即做好准备接收由主机发送的命令
  
• 主机通过IIC与AHT10通信，AHT10的从机地址为0x38。在主机发出初始化 命令之后（‘11100001’代表初始化，‘10101100’代表温湿度测量）， 主机必须等待测量完成
  
• 主机发送采集指令（0xAC）触发AHT10采集温湿度信息，延时75ms以上，等待AHT10完成采集之后再读取AHT10温湿度数据。
• 主机获取AHT10数据后，需要对原始数据进行转化，得到需要的温湿度信息。相对湿度 RH 根据 SDA 输出的相对湿度信号 SRH 通过如下公式计算获得：

相对湿度：

温度T:

2. QuecPython API

QuecPython已具有I2C驱动模块，使用时仅需创建对象，发送读取数据即可轻松实现对I2C设备的控制，主要API如下：

class machine.I2C(I2Cn, MODE)

参数描述：

• I2Cn - I2C 通路索引号，int类型，说明如下：
  I2C0 : 0 - 通道0
  I2C1 : 1 - 通道1
  I2C2 : 2 - 通道2
• MODE - I2C 的工作模式，int类型，说明如下：
  STANDARD_MODE : 0 - 标准模式
  FAST_MODE ：1 - 快速模式

EC600S-CN引脚布局如下：

参考：API_class I2C

I2C.write(slaveaddress, addr, addr_len, data, datalen)
I2C.read(slaveaddress, addr, addr_len, r_data, datalen, delay)

3. 代码时间

• 初始化AHT10

# Initialization command
AHT10_CALIBRATION_CMD = 0xE1
# Trigger measurement
AHT10_START_MEASURMENT_CMD = 0xAC
# reset
AHT10_RESET_CMD = 0xBA 
def sensor_init(self):
			'''
			传感器初始化，校准
			'''
			# calibration
			self.write_data([self.AHT10_CALIBRATION_CMD, 0x08, 0x00])
			time.sleep_ms(300)  # at last 300ms

def aht10_init(self, addre=0x38, Alise="Ath10"):
		#self.i2c_log = log.getLogger(Alise)
		self.i2c_dev = I2C(I2C.I2C1, I2C.FAST_MODE)  # 返回i2c对象 i2c类功能：用于设备之间通信的双线协议。
		self.i2c_addre = addre
		self.sensor_init()

• 准备采集

def write_data(self, data):
		print(self.i2c_addre, data, len(data))
		self.i2c_dev.write(self.i2c_addre,
												bytearray(0x00), 0,
												bytearray(data), len(data))
		pass
def Trigger_measurement(self):
		# Trigger data conversion
		self.write_data([self.AHT10_START_MEASURMENT_CMD, 0x33, 0x00])
		time.sleep_ms(200)  # at last delay 75ms
		# check has success
		r_data = self.read_data(6)
		# check bit7
		if (r_data[0] >> 7) != 0x0:
				print("Conversion has error")
		else:
				self.aht10_transformation_temperature(r_data[1:6])

• 转换数据

def read_data(self, length):
			print("read_data start")
			r_data = [0x00 for i in range(length)]
			r_data = bytearray(r_data)
			print("read_data start1")
			ret = self.i2c_dev.read(self.i2c_addre,
												bytearray(0x00), 0,
												r_data, length,
												0)
			print("read_data start2")
			print('ret',ret)
			print('r_data:',r_data)
			return list(r_data)

def aht10_transformation_temperature(self, data):
		r_data = data
		#　根据数据手册的描述来转化温度
		humidity = (r_data[0] << 12) | (
				r_data[1] << 4) | ((r_data[2] & 0xF0) >> 4)
		humidity = (humidity/(1 << 20)) * 100.0
		print("current humidity is {0}%".format(humidity))
		temperature = ((r_data[2] & 0xf) << 16) | (
				r_data[3] << 8) | r_data[4]
		temperature = (temperature * 200.0 / (1 << 20)) - 50
		print("current temperature is {0}°C".format(temperature))

4. 运行结果

将脚本加载至开发板，运行

>>> uos.listdir('usr')
['system_config.json', 'AHT10_measure.py']
>>> import example
>>> example.exec('usr/AHT10_measure.py')
···
···
current humidity is 54.512%
current temperature is 25.167°C
···
···
>>>

可以看到开发板成功通过AHT10测量到当前温度为25℃，湿度为54.512%！