SHT31 はセンシリオン製の高精度温湿度センサです。 精度は，温度が ±0.2℃，湿度が ±2% となっています。 今回は，STM32 マイコン（STM32F446RE）と接続して，温湿度を取得してみます。
SHT31 そのものは極小の表面実装パッケージで扱いにくいので，SHT31 を搭載した秋月電子の「ＳＨＴ３１使用 高精度温湿度センサモジュールキット AE-SHT31」（通販コード K-12125）を使用しました。
マイコンボードは，STMicroelectronics の STM32F446RE を搭載した NUCLEO-F446RE を使用しました。
マイコンとセンサの接続は I2C なので，SCL と SDA の２本を接続します。プルアップ抵抗は AE-SHT31 に内蔵されているので外付け不要です。
電源は 3.3 V を供給します。
ADR 端子のレベルでスレーブアドレスが決まります。 今回は ADR 端子を開放としました。 AE-SHT31 上でプルアップされているので，SHT31 の入力としてはハイレベルとなります。 この場合，スレーブアドレスは，0x45 となります。
温湿度を測定するには I2C で，測定用のコマンドを送信し，測定完了後に値を読み出すという流れになります。 測定コマンドはクロックストレッチの有無と，繰り返し精度の高，中，低の組み合わせで 6 通りあります。 今回は，クロックストレッチは使わずに，精度は高で測定してみます。測定開始のコードは以下のようになります。
ホーム uint8_t data[] = { 0x24, 0x00 }; // 測定コマンド，クロックストレッチ：無効，精度：高
HAL_I2C_Master_Transmit(phi2c, 0x45 << 1, data, 2, 1000);
測定にかかる時間は繰り返し精度によって変わります。 精度：高の場合，最大 15 ms かかるので，15 ms 以上待ってから，測定結果を読み取ります。
読み出すデータは全部で 6 バイトで，温度の測定値 2 バイトと CRC 1 バイト，湿度の測定値 2 バイトと CRC 1 バイトの順で送られてきます。 生の測定値を読み出すコードは以下のようになります。CRC のチェック等は省略しています。
uint8_t buf[6];
HAL_I2C_Master_Receive(phi2c, 0x45 << 1, buf, 6, 1000);
int ST = buf[0] << 8 | buf[1]; // 温度
int SRH = buf[3] << 8 | buf[4]; // 湿度
生の測定値を通常使われている単位（温度：℃，湿度：%RH） に換算するには次のようにします。
double T = -45.0 + 175.0 * ST / 65535.0;
double RH = 100.0 * SRH / 65535.0;
この記事で使ったものと違いますが，SHT31 を搭載したモジュールはアマゾンでも買えます。プルアップ抵抗も内蔵しているので AE-SHT31 と同じように使えそうです。
