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外观

​

  AGS10是一款采用数字信号输出的MEMS TVOC传感器。配置了专用的数字模块采集技术和气体感应传感技术，确保了产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性，同时具有低功耗、高灵敏度、快速响应、成本低、驱动电路简单等特点。

一、模块来源 ​

二、规格参数 ​

工作电压 : 3.0-6.0 V

典型功率 : 75mW

采样周期 : ≥2s

接口速率 ：I2C从机模式（≤15kHz）

预热时间 : ≥120s

工作温度 : 0～50℃

工作湿度 : 0～95%RH

寿命 : ＞5年（25℃，清洁空气中）

输出单位 : ppb

测量范围 : 0～99999 ppb

典型精度（ 25℃/50%RH）: 25% 读数

标准测试气体 : 乙醇

模块尺寸：15*10.6mm

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程 ​

1、查看资料 ​

工作原理

  AGS10传感器采用标准I 2C通信协议，适应多种设备。IIC的物理接口包含串行数据信号（SDA）与串行时钟信号（SCL）两个接口。两个接口需通过1kΩ～10kΩ电阻上拉至VDD。SDA用于读、写传感器数据。SCL上电必须保持高电平直到进行IIC通信开始，否则会引起I 2C通讯不良。当I 2C通信时SCL用于主机与传感器之间的通讯同步。多个I2C设备可以共享总线，但是只能允许一个主机设备出现在总线上。既然采用的是IIC，那么我们需要知道它的IIC通信地址。

读取TVOC数据的步骤：

2、引脚选择 ​

3、移植至工程 ​

移植步骤中的导入.c和.h文件与传感器章节的【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ags10.c与bsp_ags10.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_ags10.c中，编写如下代码。

c
/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */
#include "bsp_ags10.h"
#include "board.h"

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：ags10_gpio_init
 * 函 数 说 明：对AGS10的IIC引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void ags10_gpio_init(void)
{
        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_AGS10, ENABLE);

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_SDA|GPIO_SCL;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(PORT_AGS10, &GPIO_InitStructure);

        GPIO_SetBits(PORT_AGS10, GPIO_SDA|GPIO_SCL);
}

//起始信号
void AGS10_IIC_Start(void)
{
        AGS10_SDA_OUT();
        AGS10_SDA(1);
        AGS10_SCL(1);
        delay_1us(5);
        AGS10_SDA(0);
        delay_1us(5);
        AGS10_SCL(0);
        delay_1us(5);
}

//停止信号
void AGS10_IIC_Stop(void)
{
        AGS10_SDA_OUT();
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(0);
        AGS10_SCL(1);
        delay_1us(5);
        AGS10_SDA(1);
        delay_1us(5);
}

//发送非应答
void AGS10_IIC_Send_Nack(void)
{
        AGS10_SDA_OUT();
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(0);
        AGS10_SDA(1);
        AGS10_SCL(1);
        delay_1us(5);
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(0);
}

//发送应答
void AGS10_IIC_Send_Ack(void)
{
        AGS10_SDA_OUT();
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(1);
        AGS10_SDA(0);
        AGS10_SCL(1);
        delay_1us(5);
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(1);
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：I2C_WaitAck
 * 函 数 功 能：等待从机应答
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：1=非应答         0=应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
**********************************************************/
unsigned char AGS10_I2C_WaitAck(void)
{
        char ack = 0;
        unsigned char ack_flag = 10;
        AGS10_SCL(0);
        AGS10_SDA(1);
        AGS10_SDA_IN();
        delay_1us(5);
        AGS10_SCL(1);
    delay_1us(5);

        while( (AGS10_GETSDA()==1)  &&  ( ack_flag ) )
        {
                ack_flag--;
                delay_1us(5);
        }

        //非应答
        if( ack_flag <= 0 )
        {
                AGS10_IIC_Stop();
                return 1;
        }
        else//应答
        {
                AGS10_SCL(0);
                AGS10_SDA_OUT();
        }
        return ack;
}

//发送一个字节
void AGS10_IIC_Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        AGS10_SDA_OUT();
        AGS10_SCL(0);

        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                AGS10_SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                delay_1us(1);
                AGS10_SCL(1);
                delay_1us(5);
                AGS10_SCL(0);
                delay_1us(5);
                dat<<=1;
        }
}

//接收一个字节
unsigned char AGS10_IIC_Read_Byte(void)
{
        unsigned char i,receive=0;
        AGS10_SDA_IN();//SDA设置为输入
        for(i=0;i<8;i++ )
        {
                AGS10_SCL(0);
                delay_1us(5);
                AGS10_SCL(1);
                delay_1us(5);
                receive<<=1;
                if( AGS10_GETSDA() )
                {
                        receive |= 1;
                }
        }
        AGS10_SCL(0);
        return receive;
}

//********************************************************************
//函数名称：Calc_CRC8
//功能 ：CRC8 计算，初值：0xFF，多项式：0x31(x8 + x5 + x4 +1)
//参数 ：u8* dat：需要校验数据的首地址；u8 Num：CRC 校验数据长度
//返回 ：crc：计算出的校验值
//********************************************************************
uint8_t Calc_CRC8(uint8_t *dat, uint8_t Num)
{
    uint8_t i, byte, crc=0xFF;
    for(byte=0; byte<Num; byte++)
    {
        crc ^= (dat[byte]);
        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
            if(crc & 0x80)  crc = ( crc << 1 ) ^ 0x31;
            else            crc = ( crc << 1 );
        }
    }
    return crc;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：ags10_read
 * 函 数 功 能：读取AGS10的TVOC浓度数据
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：1： 通信失败
 *             2：发送失败
 *             3：等待超时
 *             4: 校验失败
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：
**********************************************************/
uint32_t ags10_read(void)
{
    uint8_t timeout = 0;
    uint8_t data[5] = {0};
    uint32_t TVOC_data = 0;

    AGS10_IIC_Start();
    AGS10_IIC_Send_Byte(0X34);
    if( AGS10_I2C_WaitAck() == 1 ) return 1;
    AGS10_IIC_Send_Byte(0X00);
    if( AGS10_I2C_WaitAck() == 1 ) return 2;
    AGS10_IIC_Stop();

    do{
        delay_1ms(1);
        timeout++;
        AGS10_IIC_Start();
        AGS10_IIC_Send_Byte(0X35);
    }while( (AGS10_I2C_WaitAck() == 1) && (timeout >= 50) );

    //如果超时
    if( timeout >= 50 ) return 3;

    data[0] = AGS10_IIC_Read_Byte();
    AGS10_IIC_Send_Ack();
    data[1] = AGS10_IIC_Read_Byte();
    AGS10_IIC_Send_Ack();
    data[2] = AGS10_IIC_Read_Byte();
    AGS10_IIC_Send_Ack();
    data[3] = AGS10_IIC_Read_Byte();
    AGS10_IIC_Send_Ack();
    data[4] = AGS10_IIC_Read_Byte();
    AGS10_IIC_Send_Nack();

    AGS10_IIC_Stop();

    if( Calc_CRC8(data,4) != data[4] )
    {
//        printf("Check failed\r\n");
        return 4;
    }
    TVOC_data = (data[1]<<16) | (data[2]<<8) | data[3] ;
    return TVOC_data;
}

在文件bsp_ags10.h中，编写如下代码。

c
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 */
#ifndef _BSP_AGS10_H_
#define _BSP_AGS10_H_

#include "stm32f10x.h"

//端口移植
#define RCC_AGS10       RCC_APB2Periph_GPIOB
#define PORT_AGS10      GPIOB

#define GPIO_SDA        GPIO_Pin_8
#define GPIO_SCL        GPIO_Pin_9

//设置SDA输出模式
#define AGS10_SDA_OUT()   {\
                                GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;\
                                GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_SDA;\
                                GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;\
                                GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;\
                                GPIO_Init(PORT_AGS10, &GPIO_InitStructure);\
                                                   }
//设置SDA输入模式
#define AGS10_SDA_IN()    {\
                                GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;\
                                GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_SDA;\
                                GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;\
                                GPIO_Init(PORT_AGS10, &GPIO_InitStructure);\
                          }
//获取SDA引脚的电平变化
#define AGS10_GETSDA()  GPIO_ReadInputDataBit(PORT_AGS10, GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#define AGS10_SDA(x)          GPIO_WriteBit(PORT_AGS10, GPIO_SDA, (x?Bit_SET:Bit_RESET) )
#define AGS10_SCL(x)          GPIO_WriteBit(PORT_AGS10, GPIO_SCL, (x?Bit_SET:Bit_RESET) )

void ags10_gpio_init(void);
uint32_t ags10_read(void);
#endif

四、移植验证 ​

在main.c中编写以下代码。

c
/*
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 * 2024-04-01     LCKFB-LP    first version
 */
#include "stm32f10x.h"
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_ags10.h"

int main(void)
{

      board_init();

      uart1_init(115200);

      //AGS10有害气体传感器初始化
      ags10_gpio_init();

      printf("Start\r\n");

      while(1)
      {
            //显示TVOC浓度
            printf("TVOC = %d ppb\r\n",ags10_read() );
            delay_1ms(1000);
      }

}

上电效果：

模块代码下载链接：

【百度网盘】

链接：https://pan.baidu.com/s/1oBG1eHMyNNrstObdw1kDUg?pwd=vhxz

提取码：vhxz

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