如何实现基于NXPiMx.RT1021的NSHT30的通讯方法

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1.NSHT30的框架

（图1 NSHT30实物图）

[AN-12-0010]    https://www.novosns.com/files/Ap ... yongshejizhinan.pdf

纳芯微的手册并没有提供直接的框图可以参考，但是有一段介绍 “NSHT30是一款基于CMOS-MEMS的相对湿度 （%RH）和温度（T）传感器。它在单芯片上 集成了一个完整的传感器系统，包括电容式的相对湿度传感器、CMOS温度传感器(手册中有错误: COMS温度传感器 )和信号处理器以及I2C数字通信接口，采用 2.5mm×2.5mm×0.9mm的DFN空腔封装。 其I2C接口的通信方式、极小的封装和低功耗 特性使得NSHT30可以更广泛地集成到各种应 用中。”，我们可以提取关键信息：

• 湿度采集：电容式的 相对湿度传感器
• 温度采集：CMOS温度传感器
• 通讯方式：I2C-Bus总线
  
  

CMOS温度传感器原理

基于CMOS晶体管的温度特性来进行温度测量，在CMOS晶体管中,晶体管的阈值电压与温度成反比，利用这个特性，通过对一串串联的CMOS晶体管(宽度和长度相同、类型相同)，注入不同的电流，则晶体管的阈值电压与温度呈现线性关系，从而可以得出温度的近似值。

由NSHT30得知其中温度传感器采用的是CMOS温度传感器，于是我们选用TI的LMT70手册去分析CMOS温度传感器的特性。

（图2 LMT70数据）

由图可以分析，对于CMOS温度传感器可以具体观测到精度与温度的关系，整体趋向曲线近似平行，总体在40℃附近精度最高，但是整体精度也没有太大波动。后面图片没有包括手册全部数据，选取了在不同温度上，内部查表的精确度和频率集中点。可以看出来主要的查找点集中在无误差的点上。该款芯片采用的是内部线性查表的方式建立温度和电压的关系，实现温度的线性。由于NSHT30并没有给具体的资料，所以我们只能以LMT70类比，猜测NSHT30也是采样LUT的方式实现温度线性采集。

电容式的 相对湿度传感器

湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。选用湿敏材料作为电容的介质，可以通过获取电容的容值变化来获得湿度。内部机理涉及：露点、电路温度补偿、电路的线性校正等，最终获取的是相对湿度，即湿度数据受温度影响。

2.控制方法

上图由NSHT30数据手册获取，控制方法包括：CRC校验方法、I2C数据与温湿度参数转换公式、I2C通讯过程、寄存器参数配置。

3.代码do{
    reVal = NSHT30_Write_Command();
    vTaskDelay(100);
}while(reVal != kStatus_Success);
reVal = kStatus_Fail;
do{
    reVal = NSHT30_Read_Data();
    vTaskDelay(10);
}while(reVal != kStatus_Success);

代码主要是IIC写入读写温湿度指令，然后等待一段时间，再IIC读取传感器传回的温湿度数据，具体通讯过程可以参考控制方法里的I2C通讯过程。

4.效果展示

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