硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\2. 软件设计之高级裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-121. MH-Z14A二氧化碳传感器模块

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  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
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  *  例程名称: 1.二氧化碳浓度值读取（串口方式）
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  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  * 
  * 淘宝：
  * 论坛：硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
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【1】例程简介   MH-Z14A二氧化碳气体传感器（以下简称传感器）是一个通用只能小型传感器，利用非色散红外 （NDIR）原理对空气中存在的CO2气体进行探测，具有很好的选择性和无氧气依赖性，寿命长。内 置温度补偿；同时具有数字输出、模拟输出及PWM输出，方便使用。该传感器是将成熟的红外吸收 气体检测技术与精密光路设计、精良电路设计紧密结合而制作出的高性能传感器。    【2】跳线帽情况 ******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 ********** 丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置   JP1        PA10        TXD(CH340G)          已接入   JP2        PA9         RXD(CH340G)          已接入       【3】操作及现象 把3.5寸TFT液晶模组插入开发板中间液晶接口上，使用开发板配套的MINI USB线连接到开发 板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱动），在电脑端打开串口调试助手工 具，设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后，将MH-Z14A模块的串口输出接入USART2的两 个引脚，可以观察到LCD上显示原始9个字节数据和计算得出的二氧化碳浓度值。

 

bsp_usartx.c文件内容
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  * 文件名程: bsp_usartx.c 
  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队
  * 版    本: V1.0
  * 编写日期: 2015-10-04
  * 功    能: 二氧化碳模块读取数值（串口方式）
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  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  * 
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
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  */

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "usart/bsp_usartx.h"

/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
UART_HandleTypeDef husartx;

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
  * 函数功能: 串口硬件初始化配置
  * 输入参数: huart：串口句柄类型指针
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用
  */
void CO2_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    /* 串口外设时钟使能 */
    USART_RCC_CLK_ENABLE();
    USARTx_GPIO_ClK_ENABLE();
  
    /* 串口外设功能GPIO配置 */
    GPIO_InitStruct.Pin = USARTx_Tx_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(USARTx_Tx_GPIO, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = USARTx_Rx_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(USARTx_Rx_GPIO, &GPIO_InitStruct);
  
}


/**
  * 函数功能: 串口参数配置.
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明：无
  */
void MX_USARTx_Init(void)
{
  CO2_GPIO_Init();
  
  husartx.Instance = USARTx;
  husartx.Init.BaudRate = USARTx_BAUDRATE;
  husartx.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  husartx.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  husartx.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  husartx.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  husartx.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  husartx.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  HAL_UART_Init(&husartx);
  
//  /* 配置串口中断并使能，需要放在HAL_UART_Init函数后执行修改才有效 */
//  MX_NVIC_USARTx_Init();
}

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

 

main.c文件内容
/**
  ******************************************************************************
  * 文件名程: main.c 
  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队
  * 版    本: V1.0
  * 编写日期: 2015-10-04
  * 功    能: 在LCD显示二氧化碳浓度值（串口方式）
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  * 
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart\bsp_debug_usart.h"
#include "lcd\bsp_lcd.h"
#include "spiflash\bsp_spiflash.h"
#include "usart/bsp_usartx.h"
#include "stdlib.h"

/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
uint8_t aTxBuffer[9]={0xFF,0x01,0x86,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x79};
uint8_t aRxBuffer[9];

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
  * 函数功能: 系统时钟配置
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;  // 外部晶振，8MHz
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;  // 9倍频，得到72MHz主时钟
  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;       // 系统时钟：72MHz
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;              // AHB时钟：72MHz
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;               // APB1时钟：36MHz
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;               // APB2时钟：72MHz
  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);

         // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000    1ms中断一次
        // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000         10us中断一次
        // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);  // 配置并启动系统滴答定时器
  /* 系统滴答定时器时钟源 */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
  /* 系统滴答定时器中断优先级配置 */
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}

/**
  * 函数功能: 主函数.
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
int main(void)
{  
  int i;
  uint16_t strL;
  uint32_t lcdid;
  char str1[50];
  char str2[50];
  /* 复位所有外设，初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
  HAL_Init();
  /* 配置系统时钟 */
  SystemClock_Config();
  
  /* 初始化3.5寸TFT液晶模组，一般优先于调试串口初始化 */
  lcdid=BSP_LCD_Init(); 
  
  MX_USARTx_Init();
  /* 初始化串口并配置串口中断优先级 */
  MX_DEBUG_USART_Init();
  
  MX_SPIFlash_Init();

  /* 调用格式化输出函数打印输出数据 */
  printf("LCD ID=0x%08X\n",lcdid);
    
  LCD_Clear(0,0,LCD_DEFAULT_WIDTH,LCD_DEFAULT_HEIGTH,BLACK);
  
  /* 开背光 */
  LCD_BK_ON();
  LCD_DispString_CH(40,100,(uint8_t *)"二氧化碳浓度浓度读取",BLACK,MAGENTA,USB_FONT_24);
  LCD_DispString_EN_CH(30,158,(uint8_t *)"返回值：Byte0~Byte8",BLACK,LIGHTYELLOW,USB_FONT_24);

  /* 无限循环 */
  while (1)
  {  
    /* 发送读取数值指令 */
    if(HAL_UART_Transmit(&husartx,&aTxBuffer[0],9,0xFFFF)==HAL_OK) 
    /* 读取返回值 */       
    HAL_UART_Receive(&husartx,&aRxBuffer[0],9,0xFFFF);
    /* 计算气体浓度值 */ 
    strL=aRxBuffer[2]*256+aRxBuffer[3];    
    for(i=0;i<=8;i++)
    {
      sprintf(str2,"原始数据为：%x",aRxBuffer[i]);       
      LCD_DispString_EN_CH(30,180+22*i,(uint8_t *)str2,BLACK,LIGHTCYAN,USB_FONT_24);  
    }
    sprintf(str1,"二氧化碳浓度为：%d ppm",strL);  
    LCD_DispString_EN_CH(30,400,(uint8_t *)str1,BLACK,WHITE,USB_FONT_24);  
    printf("二氧化碳浓度为：%d ppm",strL);
    HAL_Delay(5000);       
  }  
}

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/