Embedded Rust on Espressif 简体中文版

I²C 传感器读取练习

在本练习中，我们将学习如何读取 I²C 总线上的传感器。

Rust ESP 开发板上有两个可以通过 I²C 总线读取的传感器：

任务是使用 crates.io 的现有驱动程序通过 I²C 读取温湿度传感器。之后，使用 shared-bus 通过同一 I²C 总线读取第二个传感器。

第一部分：读取温湿度

创建温湿度传感器 SHTC3 的实例，每 600 毫秒读取并打印湿度和温度值。

i2c-sensor-reading/examples/part_1.rs 包含第一部分的解答。要运行第一部分的解答：

cargo run --example part_1

i2c-sensor-reading/src/main.rs 包含代码框架，其中已经包含了第一部分所需的导入语句。

步骤：

✅ 进入 i2c-sensor-reading/ 目录，使用以下命令打开相关文档：

cargo doc --open

✅ 定义两个引脚，一个作为 SDA，一个作为 SCL。

✅ 借助刚刚生成的文档，创建一个 I²C 外设的实例。频率使用 400 kHz。

✅ 使用驱动 crate shtcx，创建一个 SHTC3 传感器实例，将 I²C 实例传递给它们。查看文档以获取指导。

✅ 要检查传感器是否被正确寻址，可以读取它的设备 ID 并打印该值。

期望的输出：

Device ID SHTC3: 71

✅ 进行测量，读取传感器值并打印出来。查看文档以获取有关传感器的方法的指导。

期望的输出：

TEMP: [当地温度] °C
HUM: [当地湿度] %

❗ 一些传感器在测量和读取结果之间需要一点时间。 ❗ 注意数值单位！

💡 有一些方法可以将传感器值转换为所需的单位。

第二部分：读取加速度计数据

使用总线管理器，驱动第二个传感器。读出它的值并打印两个传感器的值。

从第一部分你自己的解答开始。或者也可以从第一部分提供的部分解答开始：i2c-sensor-reading/examples/part_1.rs。

i2c-sensor-reading/examples/part_2.rs 包含第二部分的解答。如果你需要帮助，可以参考它。要运行它，使用:

cargo run --example part_2

步骤

✅ 导入 ICM42670p 的驱动 crate。

#![allow(unused)]
fn main() {
use icm42670::{Address, Icm42670, PowerMode as imuPowerMode};
}

✅ 创建传感器的实例。

✅ 为什么将同一个 I²C 实例传递给两个传感器不管用，尽管它们都在同一个 I²C 总线上？

✅ 导入总线管理器 crate。

#![allow(unused)]
fn main() {
use shared_bus::BusManagerSimple;
}

✅ 创建一个简单的总线管理器的实例。创建两个代理，并用它们代替原来的 I²C 实例传递给传感器。

✅ 从两个传感器读取并打印设备 ID。

期望的输出：

Device ID SHTC3: 71
Device ID ICM42670p: 96

✅ 在低噪声模式下启动 ICM42670p。

✅ 读取陀螺仪传感器值，并将它们与温度和湿度值一起打印，精确到小数点后两位。

期望的输出：

GYRO: X: 0.00 Y: 0.00 Z: 0:00
TEMP: [当地温度] °C
HUM: [当地湿度] %

Simulation

This project is available for simulation through two methods:

• Wokwi projects
  • Exercise
  • Solution Part 2
• Wokwi files are also present in the project folder to simulate it with Wokwi VS Code extension:
  1. Press F1, select Wokwi: Select Config File and choose advanced/i2c-sensor-reading/wokwi.toml
     • Edit the wokwi.toml file to select between exercise and solutions simulation
  2. Build you project
  3. Press F1 again and select Wokwi: Start Simulator

When simulating this project, expect the following hardcoded values: TEMP: 24.61 °C | HUM: 36.65 % | GYRO: X= 0.00 Y= 0.00 Z= 0.00