SHT10驱动程序头文件和源文件代码

以下是SHT10驱动程序的头文件和源文件代码：

头文件sht10.h：

#ifndef SHT10_H_
#define SHT10_H_

// SHT10芯片的地址
#define SHT10_ADDRESS 0x80

// 定义SHT10芯片的命令
#define SHT10_MEASURE_TEMP 0x03 // 温度测量命令
#define SHT10_MEASURE_HUMI 0x05 // 湿度测量命令
#define SHT10_READ_STATUS 0x07 // 读取状态命令
#define SHT10_WRITE_STATUS 0x06 // 写入状态命令
#define SHT10_SOFT_RESET 0x1e // 软件复位命令

// 定义SHT10芯片的状态
#define SHT10_STATUS_RESOLUTION_HIGH 0x00 // 高分辨率
#define SHT10_STATUS_RESOLUTION_LOW 0x01 // 低分辨率
#define SHT10_STATUS_HEATER_ON 0x04 // 发热器开启
#define SHT10_STATUS_HEATER_OFF 0x00 // 发热器关闭

// 初始化SHT10
void sht10_init();

// 向SHT10芯片写入命令
void sht10_write_command(unsigned char command);

// 读取SHT10芯片的数据
unsigned short sht10_read_data();

// 读取SHT10芯片的状态
unsigned char sht10_read_status();

// 写入SHT10芯片的状态
void sht10_write_status(unsigned char status);

// 读取SHT10芯片的温度
float sht10_read_temperature();

// 读取SHT10芯片的湿度
float sht10_read_humidity();

#endif /* SHT10_H_ */

源文件sht10.c：

#include "sht10.h"
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

// 向SHT10芯片发送起始信号
void sht10_send_start_signal()
{
    // 设置SDA为输出模式
    DDRD |= (1 << PD1);
    // 设置SCL为输出模式
    DDRD |= (1 << PD0);
    // SDA输出1
    PORTD |= (1 << PD1);
    // SCL输出1
    PORTD |= (1 << PD0);
    // SDA输出0
    PORTD &= ~(1 << PD1);
    // SCL输出0
    PORTD &= ~(1 << PD0);
    // SCL输出1
    PORTD |= (1 << PD0);
    // SDA输出1
    PORTD |= (1 << PD1);
    // SCL输出0
    PORTD &= ~(1 << PD0);
}

// 向SHT10芯片发送一个位
void sht10_send_bit(unsigned char bit)
{
    // 设置SDA为输出模式
    DDRD |= (1 << PD1);
    // 设置SCL为输出模式
    DDRD |= (1 << PD0);
    // 如果要发送的位为1
    if (bit)
    {
        // SDA输出1
        PORTD |= (1 << PD1);
    }
    // 如果要发送的位为0
    else
    {
        // SDA输出0
        PORTD &= ~(1 << PD1);
    }
    // SCL输出1
    PORTD |= (1 << PD0);
    // SCL输出0
    PORTD &= ~(1 << PD0);
}

// 从SHT10芯片读取一个位
unsigned char sht10_read_bit()
{
    // 设置SDA为输入模式
    DDRD &= ~(1 << PD1);
    // 设置SCL为输出模式
    DDRD |= (1 << PD0);
    // SCL输出1
    PORTD |= (1 << PD0);
    // 如果SDA为1
    if (PIND & (1 << PD1))
    {
        // 返回1
        return 1;
    }
    // 如果SDA为0
    else
    {
        // 返回0
        return 0;
    }
}

// 从SHT10芯片读取应答信号
unsigned char sht10_read_ack()
{
    unsigned char ack;
    // 设置SDA为输入模式
    DDRD &= ~(1 << PD1);
    // 设置SCL为输出模式
    DDRD |= (1 << PD0);
    // SCL输出1
    PORTD |= (1 << PD0);
    // 读取SDA
    ack = PIND & (1 << PD1);
    // SCL输出0
    PORTD &= ~(1 << PD0);
    // 返回应答信号
    return ack;
}

// 向SHT10芯片发送一个字节
void sht10_send_byte(unsigned char byte)
{
    unsigned char i;
    // 依次发送8个位
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        // 发送第i个位
        sht10_send_bit(byte & (1 << (7 - i)));
    }
    // 读取应答信号
    sht10_read_ack();
}

// 从SHT10芯片读取一个字节
unsigned char sht10_read_byte()
{
    unsigned char byte = 0;
    unsigned char i;
    // 依次读取8个位
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        // 读取第i个位
        byte |= (sht10_read_bit() << (7 - i));
    }
    // 发送应答信号
    sht10_send_bit(0);
    // 返回读取的字节
    return byte;
}

// 初始化SHT10
void sht10_init()
{
    // 发送软件复位命令
    sht10_write_command(SHT10_SOFT_RESET);
    // 等待11ms
    _delay_ms(11);
}

// 向SHT10芯片写入命令
void sht10_write_command(unsigned char command)
{
    // 发送起始信号
    sht10_send_start_signal();
    // 向SHT10芯片发送地址和写入位
    sht10_send_byte(SHT10_ADDRESS | 0x01);
    // 向SHT10芯片发送命令
    sht10_send_byte(command);
}

// 读取SHT10芯片的数据
unsigned short sht10_read_data()
{
    unsigned short data = 0;
    // 发送起始信号
    sht10_send_start_signal();
    // 向SHT10芯片发送地址和读取位
    sht10_send_byte(SHT10_ADDRESS);
    // 读取第一个字节
    data = sht10_read_byte() << 8;
    // 发送应答信号
    sht10_send_bit(1);
    // 读取第二个字节
    data |= sht10_read_byte();
    // 发送应答信号
    sht10_send_bit(0);
    // 返回读取的数据
    return data;
}

// 读取SHT10芯片的状态
unsigned char sht10_read_status()
{
    // 发送起始信号
    sht10_send_start_signal();
    // 向SHT10芯片发送地址和读取位
    sht10_send_byte(SHT10_ADDRESS);
    // 发送应答信号
    sht10_read_ack();
    // 读取状态
    return sht10_read_byte();
}

// 写入SHT10芯片的状态
void sht10_write_status(unsigned char status)
{
    // 发送起始信号
    sht10_send_start_signal();
    // 向SHT10芯片发送地址和写入位
    sht10_send_byte(SHT10_ADDRESS | 0x01);
    // 向SHT10芯片发送命令
    sht10_send_byte(SHT10_WRITE_STATUS);
    // 向SHT10芯片发送状态
    sht10_send_byte(status);
}

// 读取SHT10芯片的温度
float sht10_read_temperature()
{
    unsigned short data;
    float temperature;
    // 发送温度测量命令
    sht10_write_command(SHT10_MEASURE_TEMP);
    // 等待温度测量完成
    _delay_ms(85);
    // 读取温度
    data = sht10_read_data();
    // 计算温度
    temperature = -39.7 + 0.01 * data;
    // 返回温度
    return temperature;
}

// 读取SHT10芯片的湿度
float sht10_read_humidity()
{
    unsigned short data;
    float humidity;
    // 发送湿度测量命令
    sht10_write_command(SHT10_MEASURE_HUMI);
    // 等待湿度测量完成
    _delay_ms(29);
    // 读取湿度
    data = sht10_read_data();
    // 计算湿度
    humidity = -4 + 0.0405 * data - 2.8e-6 * data * data;
    // 返回湿度
    return humidity;
}