guowenxue
2024-09-26 2b179f80693db10cb5a93ee649917ae6988feaf2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2024 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  sht20_fops.c
 *    Description:  This file is temperature and relative humidity sensor SHT20 code
 *
 *        Version:  1.0.0(2024/05/08)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2024/05/08 12:13:26"
 *
 * Pin connection:
 *
 *               SHT20 Module            IGKBoard
 *                   VCC      <----->      3.3V
 *                   SDA      <----->      #Pin3(I2C1_SDA)
 *                   SCL      <----->      #Pin5(I2C1_SCL)
 *                   GND      <----->      GND
 *
 * /run/media/mmcblk1p1/config.txt:
 *
 *          # Eanble I2C overlay
 *          dtoverlay_i2c=1
 **
 ********************************************************************************/
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
 
int sht20_checksum(uint8_t *data, int len, int8_t checksum);
static inline void msleep(unsigned long ms);
static inline void dump_buf(const char *prompt, uint8_t *buf, int size);
 
int main(int argc, char **argv)
{
    int             fd, rv;
    float           temp, rh;
    char           *i2c_dev = NULL;
    uint8_t         buf[4];
 
 
    if( argc != 2)
    {
        printf("This program used to do I2C test by SHT20 sensor.\n");
        printf("Usage: %s /dev/i2c-x\n", argv[0]);
        return 0;
    }
 
    i2c_dev = argv[1];
 
    /*+--------------------------------+
     *|     open /dev/i2c-x device     |
     *+--------------------------------+*/
    if( (fd=open(i2c_dev, O_RDWR)) < 0)
    {
        printf("i2c device open failed: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }
 
    /*+--------------------------------+
     *| set I2C mode and slave address |
     *+--------------------------------+*/
    ioctl(fd, I2C_TENBIT, 0);    /* Not 10-bit but 7-bit mode */
    ioctl(fd, I2C_SLAVE, 0x40);  /* set SHT2x slava address 0x40 */
 
    /*+--------------------------------+
     *|   software reset SHT20 sensor  |
     *+--------------------------------+*/
 
    buf[0] = 0xFE;
    write(fd, buf, 1);
 
    msleep(50);
 
 
    /*+--------------------------------+
     *|   trigger temperature measure  |
     *+--------------------------------+*/
 
    buf[0] = 0xF3;
    write(fd, buf, 1);
 
    msleep(85); /* datasheet: typ=66, max=85 */
 
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    read(fd, buf, 3);
    dump_buf("Temperature sample data: ", buf, 3);
 
    if( !sht20_checksum(buf, 2, buf[2]) )
    {
        printf("Temperature sample data CRC checksum failure.\n");
        goto cleanup;
    }
 
    temp = 175.72 * (((((int) buf[0]) << 8) + buf[1]) / 65536.0) - 46.85;
 
 
    /*+--------------------------------+
     *|    trigger humidity measure    |
     *+--------------------------------+*/
 
    buf[0] = 0xF5;
    write(fd, buf, 1);
 
    msleep(29); /* datasheet: typ=22, max=29 */
 
    memset(buf, 0, sizeof(buf));
    read(fd, buf, 3);
    dump_buf("Relative humidity sample data: ", buf, 3);
 
    if( !sht20_checksum(buf, 2, buf[2]) )
    {
        printf("Relative humidity sample data CRC checksum failure.\n");
        goto cleanup;
    }
 
    rh = 125 * (((((int) buf[0]) << 8) + buf[1]) / 65536.0) - 6;
 
    /*+--------------------------------+
     *|    print the measure result    |
     *+--------------------------------+*/
 
    printf("Temperature=%lf 'C relative humidity=%lf%%\n", temp, rh);
 
cleanup:
    close(fd);
    return 0;
}
 
int sht20_checksum(uint8_t *data, int len, int8_t checksum)
{
    int8_t crc = 0;
    int8_t bit;
    int8_t byteCtr;
 
    //calculates 8-Bit checksum with given polynomial: x^8 + x^5 + x^4 + 1
    for (byteCtr = 0; byteCtr < len; ++byteCtr)
    {
        crc ^= (data[byteCtr]);
        for ( bit = 8; bit > 0; --bit)
        {
            /* x^8 + x^5 + x^4 + 1 = 0001 0011 0001 = 0x131 */
            if (crc & 0x80) crc = (crc << 1) ^ 0x131;
            else crc = (crc << 1);
        }
    }
 
    if (crc != checksum)
        return 0;
    else
        return 1;
}
 
static inline void msleep(unsigned long ms)
{
    struct timespec cSleep;
    unsigned long ulTmp;
 
    cSleep.tv_sec = ms / 1000;
    if (cSleep.tv_sec == 0)
    {
        ulTmp = ms * 10000;
        cSleep.tv_nsec = ulTmp * 100;
    }
    else
    {
        cSleep.tv_nsec = 0;
    }
 
    nanosleep(&cSleep, 0);
    return ;
}
 
static inline void dump_buf(const char *prompt, uint8_t *buf, int size)
{
    int          i;
 
    if( !buf )
    {
        return ;
    }
 
    if( prompt )
    {
        printf("%-32s ", prompt);
    }
 
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        printf("%02x ", buf[i]);
    }
    printf("\n");
 
    return ;
}