OpenHarmony智能开发套件[驱动开发篇（下）

前言

前面介绍了OpenHarmony智能开发套件驱动开发篇·上，下面我们接着介绍驱动开发，本章将介绍如何IO控制温湿度传感器，可燃气体传感器，RGB灯，人体红外传感器，光敏电阻，Oled显示屏。

驱动开发

环境监测板

环境检测板上一共有三个模块，AHT20数字温湿度传感器，蜂鸣器，MQ-2可燃气体传感器。蜂鸣器的使用在上一篇已经提及过，为了方便学习，本次只介绍温湿度传感器，可燃气体传感器的IO控制，蜂鸣器的结合使用可以放在以后的综合案例中去说。

温湿度传感器

案例：每隔1s，获取一次温湿度，打印在终端

新建样例目录
applications/sample/wifi-iot/app/aht20
新建源文件和gn文件
applications/sample/wifi-iot/app/aht20/aht20Test.c
applications/sample/wifi-iot/app/aht20/BUILD.gn
补充文件

applications/sample/wifi-iot/app/aht20/aht20.c

applications/sample/wifi-iot/app/aht20/aht20.h

aht20.c

/*
 * Copyright (C) 2021 HiHope Open Source Organization .
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
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 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 *
 * limitations under the License.
 */#include"aht20.h"#include<stdio.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include"iot_i2c.h"#include"iot_errno.h"#defineAHT20_I2C_IDX0#defineAHT20_STARTUP_TIME20*1000// 上电启动时间#defineAHT20_CALIBRATION_TIME40*1000// 初始化（校准）时间#defineAHT20_MEASURE_TIME75*1000// 测量时间#defineAHT20_DEVICE_ADDR0x38#defineAHT20_READ_ADDR((0x38<<1)|0x1)#defineAHT20_WRITE_ADDR((0x38<<1)|0x0)#defineAHT20_CMD_CALIBRATION0xBE// 初始化（校准）命令#defineAHT20_CMD_CALIBRATION_ARG00x08#defineAHT20_CMD_CALIBRATION_ARG10x00/**
 * 传感器在采集时需要时间,主机发出测量指令（0xAC）后，延时75毫秒以上再读取转换后的数据并判断返回的状态位是否正常。
 * 若状态比特位[Bit7]为0代表数据可正常读取，为1时传感器为忙状态，主机需要等待数据处理完成。
 **/#defineAHT20_CMD_TRIGGER0xAC// 触发测量命令#defineAHT20_CMD_TRIGGER_ARG00x33#defineAHT20_CMD_TRIGGER_ARG10x00// 用于在无需关闭和再次打开电源的情况下，重新启动传感器系统，软复位所需时间不超过20 毫秒#defineAHT20_CMD_RESET0xBA// 软复位命令#defineAHT20_CMD_STATUS0x71// 获取状态命令/**
 * STATUS 命令回复：
 * 1. 初始化后触发测量之前，STATUS 只回复 1B 状态值；
 * 2. 触发测量之后，STATUS 回复6B： 1B 状态值 + 2B 湿度 + 4b湿度 + 4b温度 + 2B 温度
 *      RH = Srh / 2^20 * 100%
 *      T  = St  / 2^20 * 200 - 50
 **/#defineAHT20_STATUS_BUSY_SHIFT7// bit[7] Busy indication#defineAHT20_STATUS_BUSY_MASK(0x1<<AHT20_STATUS_BUSY_SHIFT)#defineAHT20_STATUS_BUSY(status)((status&AHT20_STATUS_BUSY_MASK)>>AHT20_STATUS_BUSY_SHIFT)#defineAHT20_STATUS_MODE_SHIFT5// bit[6:5] Mode Status#defineAHT20_STATUS_MODE_MASK(0x3<<AHT20_STATUS_MODE_SHIFT)#defineAHT20_STATUS_MODE(status)((status&AHT20_STATUS_MODE_MASK)>>AHT20_STATUS_MODE_SHIFT)// bit[4] Reserved#defineAHT20_STATUS_CALI_SHIFT3// bit[3] CAL Enable#defineAHT20_STATUS_CALI_MASK(0x1<<AHT20_STATUS_CALI_SHIFT)#defineAHT20_STATUS_CALI(status)((status&AHT20_STATUS_CALI_MASK)>>AHT20_STATUS_CALI_SHIFT)// bit[2:0] Reserved#defineAHT20_STATUS_RESPONSE_MAX6#defineAHT20_RESLUTION(1<<20)// 2^20#defineAHT20_MAX_RETRY10// typedef struct {//     /** Pointer to the buffer storing data to send *///     unsigned char *sendBuf;//     /** Length of data to send *///     unsigned int  sendLen;//     /** Pointer to the buffer for storing data to receive *///     unsigned char *receiveBuf;//     /** Length of data received *///     unsigned int  receiveLen;// } IotI2cData;staticuint32_tAHT20_Read(uint8_t*buffer,uint32_tbuffLen){// IotI2cData data = { 0 };// data.receiveBuf = buffer;// data.receiveLen = buffLen;// uint32_t retval = I2cRead(AHT20_I2C_IDX, AHT20_READ_ADDR, data.receiveBuf );// if (retval != IOT_SUCCESS) {//     printf("I2cRead() failed, %0X!\n", retval);//     return retval;// }// return IOT_SUCCESS;uint32_tretval=IoTI2cRead(AHT20_I2C_IDX,AHT20_READ_ADDR,buffer,buffLen);if(retval!=IOT_SUCCESS){printf("I2cRead() failed, %0X!\n",retval);returnretval;}returnIOT_SUCCESS;}staticuint32_tAHT20_Write(uint8_t*buffer,uint32_tbuffLen){// IotI2cData data = { 0 };// data.sendBuf = buffer;// data.sendLen = buffLen;// uint32_t retval = IoTI2cWrite(AHT20_I2C_IDX, AHT20_WRITE_ADDR, &data);// if (retval != IOT_SUCCESS) {//     printf("I2cWrite(%02X) failed, %0X!\n", buffer[0], retval);//     return retval;// }// return IOT_SUCCESS;uint32_tretval=IoTI2cWrite(AHT20_I2C_IDX,AHT20_READ_ADDR,buffer,buffLen);if(retval!=IOT_SUCCESS){printf("I2cRead() failed, %0X!\n",retval);returnretval;}returnIOT_SUCCESS;}// 发送获取状态命令staticuint32_tAHT20_StatusCommand(void){uint8_tstatusCmd[]={AHT20_CMD_STATUS};returnAHT20_Write(statusCmd,sizeof(statusCmd));}// 发送软复位命令staticuint32_tAHT20_ResetCommand(void){uint8_tresetCmd[]={AHT20_CMD_RESET};returnAHT20_Write(resetCmd,sizeof(resetCmd));}// 发送初始化校准命令staticuint32_tAHT20_CalibrateCommand(void){uint8_tclibrateCmd[]={AHT20_CMD_CALIBRATION,AHT20_CMD_CALIBRATION_ARG0,AHT20_CMD_CALIBRATION_ARG1};returnAHT20_Write(clibrateCmd,sizeof(clibrateCmd));}// 读取温湿度值之前， 首先要看状态字的校准使能位Bit[3]是否为 1(通过发送0x71可以获取一个字节的状态字)，// 如果不为1，要发送0xBE命令(初始化)，此命令参数有两个字节， 第一个字节为0x08，第二个字节为0x00。uint32_tAHT20_Calibrate(void){uint32_tretval=0;uint8_tbuffer[AHT20_STATUS_RESPONSE_MAX]={AHT20_CMD_STATUS};memset(&buffer,0x0,sizeof(buffer));retval=AHT20_StatusCommand();if(retval!=IOT_SUCCESS){returnretval;}retval=AHT20_Read(buffer,sizeof(buffer));if(retval!=IOT_SUCCESS){returnretval;}if(AHT20_STATUS_BUSY(buffer[0])||!AHT20_STATUS_CALI(buffer[0])){retval=AHT20_ResetCommand();if(retval!=IOT_SUCCESS){returnretval;}usleep(AHT20_STARTUP_TIME);retval=AHT20_CalibrateCommand();usleep(AHT20_CALIBRATION_TIME);returnretval;}returnIOT_SUCCESS;}// 发送 触发测量 命令，开始测量uint32_tAHT20_StartMeasure(void){uint8_ttriggerCmd[]={AHT20_CMD_TRIGGER,AHT20_CMD_TRIGGER_ARG0,AHT20_CMD_TRIGGER_ARG1};returnAHT20_Write(triggerCmd,sizeof(triggerCmd));}// 接收测量结果，拼接转换为标准值uint32_tAHT20_GetMeasureResult(float*temp,float*humi){uint32_tretval=0,i=0;if(temp==NULL||humi==NULL){returnIOT_FAILURE;}uint8_tbuffer[AHT20_STATUS_RESPONSE_MAX]={0};memset(&buffer,0x0,sizeof(buffer));retval=AHT20_Read(buffer,sizeof(buffer));// recv status command resultif(retval!=IOT_SUCCESS){returnretval;}for(i=0;AHT20_STATUS_BUSY(buffer[0])&&i<AHT20_MAX_RETRY;i++){// printf("AHT20 device busy, retry %d/%d!\r\n", i, AHT20_MAX_RETRY);usleep(AHT20_MEASURE_TIME);retval=AHT20_Read(buffer,sizeof(buffer));// recv status command resultif(retval!=IOT_SUCCESS){returnretval;}}if(i>=AHT20_MAX_RETRY){printf("AHT20 device always busy!\r\n");returnIOT_FAILURE;}uint32_thumiRaw=buffer[1];humiRaw=(humiRaw<<8)|buffer[2];humiRaw=(humiRaw<<4)|((buffer[3]&0xF0)>>4);*humi=humiRaw/(float)AHT20_RESLUTION*100;uint32_ttempRaw=buffer[3]&0x0F;tempRaw=(tempRaw<<8)|buffer[4];tempRaw=(tempRaw<<8)|buffer[5];*temp=tempRaw/(float)AHT20_RESLUTION*200-50;// printf("humi = %05X, %f, temp= %05X, %f\r\n", humiRaw, *humi, tempRaw, *temp);returnIOT_SUCCESS;}

aht20.h

/*
 * Copyright (C) 2021 HiHope Open Source Organization .
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 *
 * limitations under the License.
 */#ifndefAHT20_H#defineAHT20_H#include<stdint.h>uint32_tAHT20_Calibrate(void);uint32_tAHT20_StartMeasure(void);uint32_tAHT20_GetMeasureResult(float*temp,float*humi);#endif// AHT20_H

这两个文件，相当于给我们提供了控制aht20数字温湿度传感器的API，通过网上各种温湿度传感器的学习也发现了，这两个文件是必备的，笔者也是直接从源码提供的demo中直接。贴出来了。下面也详细给大家介绍以下每一个函数怎么去使用。其中标号1至5是不需要我们手动去调用他的，6至8是我们比较常用的。

从传感器中读取数据。

staticuint32_tAHT20_Read(uint8_t*buffer,uint32_tbuffLen)

参数解释：

buffer：存储读取数据的缓冲区的指针。
buffLen：缓冲区的长度。
返回值：一个 uint32_t 类型的整数，表示执行操作的结果。

该函数用于从传感器中读取数据。它使用 IoTI2cRead 函数从指定的地址读取数据到缓冲区中。

向传感器中写入数据。

staticuint32_tAHT20_Write(uint8_t*buffer,uint32_tbuffLen)

参数解释：

buffer：存储要写入传感器的数据的缓冲区的指针。
buffLen：缓冲区的长度。