【HAL库每天一例】第088例：MH-Z14A二氧化碳传感器模块

haohao663 · 发表于 2016-8-9 09:58:53

【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。

例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图

百度云盘：https://pan.baidu.com/s/1slN8rIt 密码：u6m1

360云盘：http://yunpan.cn/OcPiRp3wEcA92u密码 cfb6

（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）
/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: 1.二氧化碳浓度值读取（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：硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

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

bsp_usartx.c文件内容

/**
******************************************************************************
* 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）
******************************************************************************
* 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 "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****/

复制代码

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);
}
}

复制代码

any012 · 发表于 2016-8-9 10:57:01

白色的板子挺漂亮。

haohao663 · 发表于 2016-8-9 12:20:28

谢谢支持

stary666 · 发表于 2016-8-10 09:30:56

大好大 · 发表于 2017-1-20 11:19:01

楼主，为什么我串口返回的数值一直不正确，能够加您QQ学习一下吗？我的QQ：936679030.
楼主好人