构建I2C接口的模块化空气质量传感器概念设计
· UART几乎不会用于板上设备间多于2个以上的设备间通信，更不要说其对波特率的统一配置要求；
· I2C总线上可以挂更多的设备，实现一主多从、多主多从的功能；
· I2C所有设备之间只要两根连线（SCL，SDA）即可相通；SPI则需要除4根数据线外，一般只支持一主多从，而且每个主从设备都需要一个额外的片选控制线；
· 作为备选，有时候一般I/O口即可作为I2C接口进行读写操作。
如果某个系统需要集成一个空气质量监测模块，而其中的功能模块有很多选择：
看到主控MCU周边需要安插这么多模块，必然考虑采用什么接口形式，以及选择哪款MCU以满足最起码的硬件接口要求。所以，为什么不考虑I2C接口？
· 首先，空气质量监测功能对于响应特性不会太苛刻，3~4秒都是算高速了，所以，即使将以上的模块都安插在一个I2C总线上，接口在读取数据的速度上是足够；
· 其次，I2C接口下，所有功能模块的控制接口函数可以最大化的保持一致，MCU的控制代码可以很好地统一固件架构，方便后续的维护；
· 系统设计简化，除了需要考虑电平兼容转换之外，其余的只要关注应用；
· 方便扩展：如果某天需要增加模块，也只要挂在总线上，加个供电即可测试；
· 实际应用过程中，需要留意I2C总线上电平的兼容性。可简单利用电平转换芯片（如TI的PCA9306等芯片），实现保持双向通信同时实现电平转换。
安费诺传感器技术集团（ASTG）旗下的TelAire可以为我们的用户提供无缝连接。为方便选型，以下表格中的产品提供了空气质量监测所需的多种高质量、高可靠性的多基于I2C接口的传感器型号。
|
ASTG传感器模块(2) |
I2C地址 |
供电电压（V） |
工作电流(mA) |
测量参数 |
|
T6713-xx |
0x15 |
4.4~5.5 |
25mA Avg/200mA Peak |
CO2, ppm |
|
T6703-xx |
4.4~5.5 |
25mA Avg/200mA Peak |
CO2, ppm |
|
|
T9602-5-D-1 |
0x28 |
5 |
0.75 |
相对湿度RH/温度 |
|
CC2D25S-SIP |
5 |
0.75 |
相对湿度RH/温度 |
|
|
T9602-3-D-1 |
3.3 |
0.75 |
相对湿度RH/温度 |
|
|
CC2D23S-SIP |
3.3 |
0.75 |
相对湿度RH/温度 |
|
|
NPA201 |
0x27 |
1.7~3.3 |
0.035 |
大气压/温度 |
|
NPB101 |
1.7~3.3 |
0.035 |
大气压/温度 |
|
|
SM-UART-01L+ |
NA (1) |
5 |
100 Avg |
PM2.5 |
|
SM-UART-04L |
NA (1) |
5 |
60mA Avg/100mA Peak |
PM2.5 |
|
VZ-89-TE |
0x70 |
3.3 |
38 |
VOC |
(1) 目前多款粉尘传感器有UART，LIN，PWM, SPI等接口，预留I2C接口。传感器定制是安费诺传感器（Amphenol Sensors）擅长的领域之一。
(2) 具体的产品型号和协议说明，请浏览相关公司网站内容，或者与ASTG的技术人员联系。
§ ASTG提供的基于Arduino的空气质量传感器开发平台（AAS Arduino）
如果大家对于简化接口的方式不过瘾，愿意尝试稍微复杂的接口组合，可以去看看现成的基于AAS Arduino的开发平台，在网上电子商城如e络盟可以直接购买，或者从公司网站找到相关的产品及联系方式进行洽询。
该开发平台上，主要集成了CO2，粉尘PM2.5，温湿度等传感器。并由一个OLED直接显示当前的检测数值。
在Github(https://github.com/AmphenolAdvancedSensors/)可以找到相关的源码。
对于该模块应用尝试和评估，可以在该产品相关的网站上看到很多。
又或者，如果对于其中几款传感器感兴趣，又限于时间却仍想评估，ASTG为我们的用户提供了免费的软件，可以对我们现有基于UART接口的CO2和粉尘传感器作初步的简单评测。
§ ASTG免费传感器演示软件——ASTG Sensor Reader
ASTG Sensor Reader是一款免费软件，其基本想法就是为尽可能地方便用户对若干产品（V1.0支持CO2和粉尘传感器中带UART接口的型号）的评估和初步验证，同时也提供了相关帮助文档，包括了产品公开部分的协议和产品性能说明书等。软件验证系统构成非常简单。如图-5所示。
包括免费软件，用户另外所需的就是图-5中的以下几样装备。[点击下载ASTG Sensor Reader]
· 常备电脑（运行软件并显示）
· USB转UART模块，外加4根导线，5v兼作为传感器供电
· 传感器模块（UART接口）
§ 后记
ASTG作为传感器的集大成者，力求将传感器功能实现的复杂留给自己，把产品应用的简单可靠呈现给我们的用户，并一直践行。
[以上产品的规格及功能如有更新，恕不另行通知]
