Tasmota 中的 Sensirion SCD30 I²C 传感器库从 Arduino 接线到固件集成的完整指南【免费下载链接】TasmotaAlternative firmware for ESP8266 and ESP32 based devices with easy configuration using webUI, OTA updates, automation using timers or rules, expandability and entirely local control over MQTT, HTTP, Serial or KNX. Full documentation at项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/Tasmota本文围绕仓库 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/README.md 展开完整讲解 Sensirion SCD30 双通道 NDIR CO₂ 传感器在 Arduino 与 Tasmota 平台下的 I²C 驱动用法。你将掌握SCD30 的引脚定义与各主流开发板接线方法、库的安装与依赖处理、exampleUsage示例程序的运行流程、完整 API 方法语义以及该库如何在 Tasmota 固件tasmota/tasmota_xsns_sensor/xsns_42_scd30.ino中被封装为可直接使用的传感器驱动与Scd30系列控制命令。SCD30 传感器与 I²C 驱动库概览SCD30 是 Sensirion 推出的一款高精度 CO₂ 传感器模块内置 NDIR非色散红外CO₂ 测量单元以及温度、湿度传感器能够同时输出 CO₂ 浓度ppm、温度℃与相对湿度%RH三组数据。它支持 I²C 与 UART 两种接口本库Sensirion I2C SCD30版本 1.1.1见 library.properties专门负责通过I²C总线与该传感器通信。库在 SensirionI2cScd30.h 中定义了默认 I²C 地址#define SCD30_I2C_ADDR_61 0x61SCD30 的默认 I²C 地址为0x617 位地址。该地址固定在芯片内部无法像部分传感器那样通过引脚跳线修改因此在接线与代码中始终使用SCD30_I2C_ADDR_61即可。从源码结构看本库由sensirion-driver-generator 1.6.1自动生成模型版本 1.1.1基于 Sensirion Core 提供的SensirionI2CTxFrame/SensirionI2CRxFrame帧封装与SensirionI2CCommunication通信原语实现因此必须安装依赖库 Sensirion Core。SCD30 传感器模块实物图库的安装与依赖方式一通过 Arduino 库管理器安装启动 Arduino IDE依次打开Sketch项目 ➔Include Library加载库 ➔Manage Libraries...库管理在Filter your search...筛选输入框中搜索Sensirion I2C SCD30找到后点击install安装按钮即可。方式二通过 ZIP 包安装如果在库管理器中找不到该库可下载最新 release 的 .zip 文件然后通过Sketch➔Include Library➔Add .ZIP Library...将其添加进 Arduino IDE。依赖项安装完成后不要忘记以同样方式安装依赖库Sensirion Core提供 I²C 帧构造、CRC 校验与总线通信的底层实现是编译本库的必备前提。这一点在 library.properties 中也有明确声明dependsSensirion Core、includesSensirionI2cScd30.h。同时architectures*表示该库不限制具体单片机架构AVRUno、Nano、Micro、Mega、SAMMKR 系列、ESP32 等均可使用。连接传感器引脚定义与接线表SCD30 引脚总览SCD30 共有 7 个引脚与 Arduino 标准 I²C 总线的连接关系如下接线下图所示SCD30 引脚定义图引脚线缆颜色名称描述备注1红VDD供电电压3.3V ~ 5.5V2黑GND接地3黄SCLI²C 串行时钟输入4绿SDAI²C 串行数据输入/输出5RDY数据就绪指示高电平表示数据可用——不要连接6PWMPWM 输出不要连接7蓝SEL接口选择拉低或悬空选择 I²C 模式接线要点推荐供电电压为 3.3V虽然 VDD 范围是 3.3V~5.5V但为了与 I²C 电平兼容及降低自热误差官方建议使用 3.3V。SEL 引脚必须拉低或悬空才能启用 I²C 接口若接高电平则进入 UART 模式。RDY 与 PWM 引脚在本库的 I²C 场景下不要连接。常见开发板接线对照表原文档为以下 5 款开发板提供了官方验证过的接线示意本文完整保留并转换为仓库内图片路径Arduino UnoSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄D19/SCLSDA4绿D18/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino NanoSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄A5SDA4绿A4RDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino MicroSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄~D3/SCLSDA4绿D2/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino Mega 2560SCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄D21/SCLSDA4绿D20/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDESP32 DevKitCSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3V3GND2黑GNDSCL3黄GPIO 22SDA4绿GPIO 21RDY5PWM6SEL7蓝GND其中 ESP32 DevKitC 的接线与 Tasmota 默认 I²C GPIO 配置一致SCLGPIO22、SDAGPIO21这是将 SCD30 直接接入 ESP32 运行 Tasmota 时最常用的硬件方案。快速开始运行 exampleUsage 示例按照原文档的快速开始流程共 5 步按照上文「库的安装与依赖」安装库及其依赖按照「连接传感器」章节完成硬件接线在 Arduino IDE 中打开示例工程File文件 ➔Examples示例 ➔Sensirion I2C SCD30➔exampleUsage点击Upload上传按钮或使用Sketch➔Upload编译烧录烧录完成后通过Tools工具菜单打开Serial Monitor串口监视器或Serial Plotter串口绘图器观察测量值。注意串口波特率必须设置为115200 baud。示例程序完整解读示例源码位于 examples/exampleUsage/exampleUsage.ino其核心流程如下#include SensirionI2cScd30.h #include Wire.h // 保证 NO_ERROR 定义正确避免与其它头文件冲突 #ifdef NO_ERROR #undef NO_ERROR #endif #define NO_ERROR 0 SensirionI2cScd30 sensor; static char errorMessage[64]; static int16_t error; void setup() { Serial.begin(115200); while (!Serial) { delay(100); } Wire.begin(); sensor.begin(Wire, SCD30_I2C_ADDR_61); // 绑定 I²C 总线与 0x61 地址 sensor.stopPeriodicMeasurement(); // 先停止周期测量 sensor.softReset(); // 软复位内部阻塞 delay(2000) delay(2000); int8_t serialNumber[32] {0}; error sensor.readSerialNumber(serialNumber, 32); // 读取序列号v1.1.0 新增 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute readSerialNumber(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(serialNumber: ); Serial.print((const char*)serialNumber); Serial.println(); uint8_t major 0; uint8_t minor 0; error sensor.readFirmwareVersion(major, minor); // 读取固件版本 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute readFirmwareVersion(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(major: ); Serial.print(major); Serial.print(\t); Serial.print(minor: ); Serial.print(minor); Serial.println(); error sensor.startPeriodicMeasurement(0); // 启动周期测量环境气压 0 关闭气压补偿 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute startPeriodicMeasurement(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } } void loop() { float co2Concentration 0.0; float temperature 0.0; float humidity 0.0; delay(1500); error sensor.blockingReadMeasurementData(co2Concentration, temperature, humidity); if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute blockingReadMeasurementData(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(co2Concentration: ); Serial.print(co2Concentration); Serial.print(\t); Serial.print(temperature: ); Serial.print(temperature); Serial.print(\t); Serial.print(humidity: ); Serial.print(humidity); Serial.println(); }程序的关键节点sensor.begin(Wire, SCD30_I2C_ADDR_61)绑定 ArduinoTwoWire对象与传感器地址其实现仅保存总线与地址指针见 SensirionI2cScd30.cpp 的begin()。setup()阶段完成「停止测量 → 软复位 → 读序列号 → 读固件版本 → 启动周期测量」的完整初始化链路每一步都通过返回的int16_t error与NO_ERROR (0)比对来判错。loop()中调用blockingReadMeasurementData()阻塞等待数据就绪并一次性读出 CO₂、温度、湿度三个浮点值串口输出格式为co2Concentration: xxx temperature: xx.x humidity: xx.x。库 API 全景方法与命令码库的公开接口全部声明在 SensirionI2cScd30.h 中并在 SensirionI2cScd30.cpp 中实现。下表汇总了所有方法及其对应的 SCD30 I²C 命令码命令码定义见头文件中的SCD30CmdId枚举库方法功能命令码begin(TwoWire, uint8_t)绑定 I²C 总线与从机地址—startPeriodicMeasurement(ambientPressure)启动周期测量可选环境气压补偿mBar0x0010stopPeriodicMeasurement()停止周期测量0x0104setMeasurementInterval(interval)设置测量间隔秒默认 2s掉电不丢失0x4600getMeasurementInterval(interval)读取当前测量间隔0x4600getDataReady(dataReadyFlag)查询数据就绪标志1可读0x0202readMeasurementData(co2, temp, hum)读取 CO₂/温度/湿度测量数据0x0300blockingReadMeasurementData(co2, temp, hum)轮询就绪标志后读取阻塞组合awaitDataReady()阻塞轮询数据就绪标志组合activateAutoCalibration(doActivate)开启/关闭自动自校准 ASC0x5306getAutoCalibrationStatus(isActive)读取 ASC 状态0x5306forceRecalibration(co2RefConcentration)强制校准 FRC400~2000 ppm0x5204getForceRecalibrationStatus(co2RefConcentration)读取 FRC 参考浓度默认 400 ppm0x5204setTemperatureOffset(temperatureOffset)设置温度偏移单位 ℃×1000x5403getTemperatureOffset(temperatureOffset)读取温度偏移0x5403setAltitudeCompensation(altitude)设置海拔补偿米设定气压后失效0x5102getAltitudeCompensation(altitude)读取海拔补偿值0x5102readFirmwareVersion(major, minor)读取固件主/次版本号0xD100softReset()软复位设备约 2 秒不可用0xD304readSerialNumber(serialNumber[], size)读取序列号最多 32 字符v1.1.0 新增0xD033关键方法语义详解来自头文件文档startPeriodicMeasurement(ambientPressure)启动 CO₂/湿度/温度的连续测量。未被读取的测量数据会被覆盖ambientPressure单位 mBar传入 0 表示关闭环境气压补偿默认气压 1013.25 mBar设置气压会覆盖此前设置的海拔补偿测量运行中若需更新气压必须完整重发该命令。awaitDataReady()反复轮询get_data_ready()直到就绪标志为 1。最小测量间隔为 2s 时最多轮询 200 次会长时间阻塞系统。在 SensirionI2cScd30.cpp 中体现为每 100ms 轮询一次getDataReady()的循环。getDataReady()查询传感器内部缓冲区是否有新测量读走数据后标志自动归 0。注意读序列应在写序列之后延迟 3ms 再发送实现中统一使用delay(10)。activateAutoCalibration(doActivate)ASC 首次激活后需要至少 7 天才能建立初始参数集期间传感器需每天暴露于新鲜空气至少 1 小时且不得断电否则校准流程中止并需重新开始参数存入非易失存储掉电后仍然生效。ASC 只在连续测量模式下工作默认关闭。forceRecalibration(co2RefConcentration)用于存在参考 CO₂ 浓度时的漂移补偿。最佳做法是先在 2s 间隔连续模式下稳定运行至少 2 分钟再发送 FRC 与参考值参考值范围400 ppm ≤ cref ≤ 2000 ppmFRC 会永久更新校准曲线并掉电保持最近一次参考值保存在易失内存中重新上电后读回为 400 ppmFRC 与 ASC 相互覆盖。setTemperatureOffset(temperatureOffset)SCD30 板载温湿度传感器会受到芯片自热与周边器件发热影响通过写入在连续运行中实测得到的偏移值单位 ℃×100如 2.0℃ 写 200进行补偿值保存在非易失存储中。setAltitudeCompensation(altitude)NDIR 原理的 CO₂ 测量受海拔影响此命令按米设置海拔补偿一旦设置了环境气压则该设置失效同样非易失保存。softReset()强制传感器回到上电状态重启内部系统控制器会重新加载全部校准数据设备约 2 秒不可用实现中delay(2000)。传感器在任何内部状态下都能接收该命令。底层通信实现特征从 SensirionI2cScd30.cpp 可以看到所有方法统一遵循「构造命令帧 → 发送 →delay(10)softReset 为 2000ms→ 接收应答帧」的模式例如readMeasurementData()先以SCD30_READ_MEASUREMENT_DATA_CMD_ID (0x0300)发送 2 字节命令帧再接收 18 字节数据帧依次解析出 CO₂float、温度float、湿度float三个 IEEE-754 浮点值命令与应答均通过 Sensirion Core 的SensirionI2CCommunication::sendFrame / receiveFrame完成内部自带 CRC 校验。帧数据复用静态缓冲区communication_buffer[48]不涉及动态内存分配。在 Tasmota 固件中的集成xsns_42 驱动该库在 Tasmota 中被封装为第 42 号传感器驱动 tasmota/tasmota_xsns_sensor/xsns_42_scd30.ino通过编译开关启用// tasmota/my_user_config.h // #define USE_SCD30 // [I2cDriver29] Enable Sensiron SCd30 CO2 sensor (I2C address 0x61) (3k3 code)取消 tasmota/my_user_config.h 中USE_SCD30的注释并重新编译即可启用需同时启用USE_I2C。I²C 设备编号为 29对应 I2CDEVICES.md 中的条目29 | USE_SCD30 | xsns_42 | SCD30 | 0x61 | Yes | CO2 sensor。驱动初始化与轮询机制驱动在 Tasmota 启动 3 秒后通过FUNC_EVERY_SECOND触发Scd30Init()完成初始化PowerOnDelay(2000)等待传感器上电启动上电到 I²C 可通信时间 2s在全部 I²C 总线上以50 kHz 波特率SCD30_I2C_BUS_SPEED 50000扫描SCD30_I2C_ADDR_61——Sensirion 官方建议 SCD30 在50 kHz 或更低速率下运行且主机必须支持时钟拉伸最大 150ms/天依次执行stopPeriodicMeasurement()→softReset()→readFirmwareVersion()→readSerialNumber()→getMeasurementInterval()→startPeriodicMeasurement(0)全部成功后才登记设备并分配SCD30DATA结构体。运行期Scd30Update()按测量间隔默认 2s轮询getDataReady()数据就绪后调用readMeasurementData()读取并缓存若连续错过SCD30_MAX_MISSED_READS (3)个周期则判定数据无效自动执行停止测量 → 软复位 → 重新启动测量的恢复流程ESP8266 平台还会先执行I2cClearBus清总线规避下文已知问题。Scd30 控制命令驱动通过FUNC_COMMAND注册了 6 条控制命令前缀Scd30命令参数范围说明Scd30Alt 米≥0设置/读取海拔补偿如Scd30Alt 440Scd30Auto 0/10~1开启/关闭自动自校准 ASC无参时读取状态Scd30Cal ppm400~2000强制校准 FRC如Scd30Cal 420无参时读取当前参考值Scd30Int 秒2~1800设置/读取测量间隔如Scd30Int 4Scd30Pres mBar0 或 700~1400设置/读取环境气压补偿0 表示关闭Scd30TOff ℃0~20.00设置/读取温度偏移内部换算为 ℃×100测量结果通过FUNC_JSON_APPEND输出为 JSON 中的SCD30:{CO2:…}字段并附带温湿度ResponseAppendTHD同时支持 Web 界面传感器页展示启用USE_DOMOTICZ时还可推送空气质量与温湿度到 Domoticz见Scd30Show()。若启用USE_LIGHTCO₂ 读数还会驱动灯光信号指示LightSetSignal(CO2_LOW, CO2_HIGH, co2)。已知问题与注意事项原文档记录了一个已知问题Tasmota 驱动中也有对应处理softReset()在 Arduino MKR WIFI 1010 上的问题调用softReset()后后续命令不再被应答I²C 线在收到第一个命令字节后保持低电平该板使用软件 I²C。解决方法在该平台上移除示例中的softReset()调用及紧随其后的delay()。 与之呼应Tasmota 的 xsns_42_scd30.ino 在 ESP8266 平台执行软复位后主动调用I2cClearBus(scd30_bus)清理总线状态以规避同类软件 I²C 的挂死问题。其他实操注意事项汇总串口监视器波特率务必为115200SCD30 上电后约 2 秒内无法进行 I²C 通信初始化前需要足够的启动延时示例与 Tasmota 驱动均有体现I²C 总线速率建议 ≤ 50 kHz 且主机需支持时钟拉伸库的代码风格统一使用clang-format管理见 README「Contributing」章节提交.cpp/.h前可用clang-format -i src/*.cpp src/*.h自动格式化否则 CI 构建会因格式差异失败。许可证本库采用 BSD 3-Clause 许可证完整条款见 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/LICENSETasmota 侧的 xsns_42_scd30.ino 驱动则遵循 GPL-3.0 许可。库的版本演进记录从 0.1.0 初始发布到 1.1.1 增加readSerialNumber可查阅 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/CHANGELOG.md。【免费下载链接】TasmotaAlternative firmware for ESP8266 and ESP32 based devices with easy configuration using webUI, OTA updates, automation using timers or rules, expandability and entirely local control over MQTT, HTTP, Serial or KNX. Full documentation at项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/Tasmota创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考 Tasmota 中的 Sensirion SCD30 I²C 传感器库：从 Arduino 接线到固件集成的完整指南
Tasmota 中的 Sensirion SCD30 I²C 传感器库从 Arduino 接线到固件集成的完整指南【免费下载链接】TasmotaAlternative firmware for ESP8266 and ESP32 based devices with easy configuration using webUI, OTA updates, automation using timers or rules, expandability and entirely local control over MQTT, HTTP, Serial or KNX. Full documentation at项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/Tasmota本文围绕仓库 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/README.md 展开完整讲解 Sensirion SCD30 双通道 NDIR CO₂ 传感器在 Arduino 与 Tasmota 平台下的 I²C 驱动用法。你将掌握SCD30 的引脚定义与各主流开发板接线方法、库的安装与依赖处理、exampleUsage示例程序的运行流程、完整 API 方法语义以及该库如何在 Tasmota 固件tasmota/tasmota_xsns_sensor/xsns_42_scd30.ino中被封装为可直接使用的传感器驱动与Scd30系列控制命令。SCD30 传感器与 I²C 驱动库概览SCD30 是 Sensirion 推出的一款高精度 CO₂ 传感器模块内置 NDIR非色散红外CO₂ 测量单元以及温度、湿度传感器能够同时输出 CO₂ 浓度ppm、温度℃与相对湿度%RH三组数据。它支持 I²C 与 UART 两种接口本库Sensirion I2C SCD30版本 1.1.1见 library.properties专门负责通过I²C总线与该传感器通信。库在 SensirionI2cScd30.h 中定义了默认 I²C 地址#define SCD30_I2C_ADDR_61 0x61SCD30 的默认 I²C 地址为0x617 位地址。该地址固定在芯片内部无法像部分传感器那样通过引脚跳线修改因此在接线与代码中始终使用SCD30_I2C_ADDR_61即可。从源码结构看本库由sensirion-driver-generator 1.6.1自动生成模型版本 1.1.1基于 Sensirion Core 提供的SensirionI2CTxFrame/SensirionI2CRxFrame帧封装与SensirionI2CCommunication通信原语实现因此必须安装依赖库 Sensirion Core。SCD30 传感器模块实物图库的安装与依赖方式一通过 Arduino 库管理器安装启动 Arduino IDE依次打开Sketch项目 ➔Include Library加载库 ➔Manage Libraries...库管理在Filter your search...筛选输入框中搜索Sensirion I2C SCD30找到后点击install安装按钮即可。方式二通过 ZIP 包安装如果在库管理器中找不到该库可下载最新 release 的 .zip 文件然后通过Sketch➔Include Library➔Add .ZIP Library...将其添加进 Arduino IDE。依赖项安装完成后不要忘记以同样方式安装依赖库Sensirion Core提供 I²C 帧构造、CRC 校验与总线通信的底层实现是编译本库的必备前提。这一点在 library.properties 中也有明确声明dependsSensirion Core、includesSensirionI2cScd30.h。同时architectures*表示该库不限制具体单片机架构AVRUno、Nano、Micro、Mega、SAMMKR 系列、ESP32 等均可使用。连接传感器引脚定义与接线表SCD30 引脚总览SCD30 共有 7 个引脚与 Arduino 标准 I²C 总线的连接关系如下接线下图所示SCD30 引脚定义图引脚线缆颜色名称描述备注1红VDD供电电压3.3V ~ 5.5V2黑GND接地3黄SCLI²C 串行时钟输入4绿SDAI²C 串行数据输入/输出5RDY数据就绪指示高电平表示数据可用——不要连接6PWMPWM 输出不要连接7蓝SEL接口选择拉低或悬空选择 I²C 模式接线要点推荐供电电压为 3.3V虽然 VDD 范围是 3.3V~5.5V但为了与 I²C 电平兼容及降低自热误差官方建议使用 3.3V。SEL 引脚必须拉低或悬空才能启用 I²C 接口若接高电平则进入 UART 模式。RDY 与 PWM 引脚在本库的 I²C 场景下不要连接。常见开发板接线对照表原文档为以下 5 款开发板提供了官方验证过的接线示意本文完整保留并转换为仓库内图片路径Arduino UnoSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄D19/SCLSDA4绿D18/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino NanoSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄A5SDA4绿A4RDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino MicroSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄~D3/SCLSDA4绿D2/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDArduino Mega 2560SCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3.3VGND2黑GNDSCL3黄D21/SCLSDA4绿D20/SDARDY5PWM6SEL7蓝GNDESP32 DevKitCSCD30SCD30 引脚线缆颜色开发板引脚VDD1红3V3GND2黑GNDSCL3黄GPIO 22SDA4绿GPIO 21RDY5PWM6SEL7蓝GND其中 ESP32 DevKitC 的接线与 Tasmota 默认 I²C GPIO 配置一致SCLGPIO22、SDAGPIO21这是将 SCD30 直接接入 ESP32 运行 Tasmota 时最常用的硬件方案。快速开始运行 exampleUsage 示例按照原文档的快速开始流程共 5 步按照上文「库的安装与依赖」安装库及其依赖按照「连接传感器」章节完成硬件接线在 Arduino IDE 中打开示例工程File文件 ➔Examples示例 ➔Sensirion I2C SCD30➔exampleUsage点击Upload上传按钮或使用Sketch➔Upload编译烧录烧录完成后通过Tools工具菜单打开Serial Monitor串口监视器或Serial Plotter串口绘图器观察测量值。注意串口波特率必须设置为115200 baud。示例程序完整解读示例源码位于 examples/exampleUsage/exampleUsage.ino其核心流程如下#include SensirionI2cScd30.h #include Wire.h // 保证 NO_ERROR 定义正确避免与其它头文件冲突 #ifdef NO_ERROR #undef NO_ERROR #endif #define NO_ERROR 0 SensirionI2cScd30 sensor; static char errorMessage[64]; static int16_t error; void setup() { Serial.begin(115200); while (!Serial) { delay(100); } Wire.begin(); sensor.begin(Wire, SCD30_I2C_ADDR_61); // 绑定 I²C 总线与 0x61 地址 sensor.stopPeriodicMeasurement(); // 先停止周期测量 sensor.softReset(); // 软复位内部阻塞 delay(2000) delay(2000); int8_t serialNumber[32] {0}; error sensor.readSerialNumber(serialNumber, 32); // 读取序列号v1.1.0 新增 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute readSerialNumber(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(serialNumber: ); Serial.print((const char*)serialNumber); Serial.println(); uint8_t major 0; uint8_t minor 0; error sensor.readFirmwareVersion(major, minor); // 读取固件版本 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute readFirmwareVersion(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(major: ); Serial.print(major); Serial.print(\t); Serial.print(minor: ); Serial.print(minor); Serial.println(); error sensor.startPeriodicMeasurement(0); // 启动周期测量环境气压 0 关闭气压补偿 if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute startPeriodicMeasurement(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } } void loop() { float co2Concentration 0.0; float temperature 0.0; float humidity 0.0; delay(1500); error sensor.blockingReadMeasurementData(co2Concentration, temperature, humidity); if (error ! NO_ERROR) { Serial.print(Error trying to execute blockingReadMeasurementData(): ); errorToString(error, errorMessage, sizeof errorMessage); Serial.println(errorMessage); return; } Serial.print(co2Concentration: ); Serial.print(co2Concentration); Serial.print(\t); Serial.print(temperature: ); Serial.print(temperature); Serial.print(\t); Serial.print(humidity: ); Serial.print(humidity); Serial.println(); }程序的关键节点sensor.begin(Wire, SCD30_I2C_ADDR_61)绑定 ArduinoTwoWire对象与传感器地址其实现仅保存总线与地址指针见 SensirionI2cScd30.cpp 的begin()。setup()阶段完成「停止测量 → 软复位 → 读序列号 → 读固件版本 → 启动周期测量」的完整初始化链路每一步都通过返回的int16_t error与NO_ERROR (0)比对来判错。loop()中调用blockingReadMeasurementData()阻塞等待数据就绪并一次性读出 CO₂、温度、湿度三个浮点值串口输出格式为co2Concentration: xxx temperature: xx.x humidity: xx.x。库 API 全景方法与命令码库的公开接口全部声明在 SensirionI2cScd30.h 中并在 SensirionI2cScd30.cpp 中实现。下表汇总了所有方法及其对应的 SCD30 I²C 命令码命令码定义见头文件中的SCD30CmdId枚举库方法功能命令码begin(TwoWire, uint8_t)绑定 I²C 总线与从机地址—startPeriodicMeasurement(ambientPressure)启动周期测量可选环境气压补偿mBar0x0010stopPeriodicMeasurement()停止周期测量0x0104setMeasurementInterval(interval)设置测量间隔秒默认 2s掉电不丢失0x4600getMeasurementInterval(interval)读取当前测量间隔0x4600getDataReady(dataReadyFlag)查询数据就绪标志1可读0x0202readMeasurementData(co2, temp, hum)读取 CO₂/温度/湿度测量数据0x0300blockingReadMeasurementData(co2, temp, hum)轮询就绪标志后读取阻塞组合awaitDataReady()阻塞轮询数据就绪标志组合activateAutoCalibration(doActivate)开启/关闭自动自校准 ASC0x5306getAutoCalibrationStatus(isActive)读取 ASC 状态0x5306forceRecalibration(co2RefConcentration)强制校准 FRC400~2000 ppm0x5204getForceRecalibrationStatus(co2RefConcentration)读取 FRC 参考浓度默认 400 ppm0x5204setTemperatureOffset(temperatureOffset)设置温度偏移单位 ℃×1000x5403getTemperatureOffset(temperatureOffset)读取温度偏移0x5403setAltitudeCompensation(altitude)设置海拔补偿米设定气压后失效0x5102getAltitudeCompensation(altitude)读取海拔补偿值0x5102readFirmwareVersion(major, minor)读取固件主/次版本号0xD100softReset()软复位设备约 2 秒不可用0xD304readSerialNumber(serialNumber[], size)读取序列号最多 32 字符v1.1.0 新增0xD033关键方法语义详解来自头文件文档startPeriodicMeasurement(ambientPressure)启动 CO₂/湿度/温度的连续测量。未被读取的测量数据会被覆盖ambientPressure单位 mBar传入 0 表示关闭环境气压补偿默认气压 1013.25 mBar设置气压会覆盖此前设置的海拔补偿测量运行中若需更新气压必须完整重发该命令。awaitDataReady()反复轮询get_data_ready()直到就绪标志为 1。最小测量间隔为 2s 时最多轮询 200 次会长时间阻塞系统。在 SensirionI2cScd30.cpp 中体现为每 100ms 轮询一次getDataReady()的循环。getDataReady()查询传感器内部缓冲区是否有新测量读走数据后标志自动归 0。注意读序列应在写序列之后延迟 3ms 再发送实现中统一使用delay(10)。activateAutoCalibration(doActivate)ASC 首次激活后需要至少 7 天才能建立初始参数集期间传感器需每天暴露于新鲜空气至少 1 小时且不得断电否则校准流程中止并需重新开始参数存入非易失存储掉电后仍然生效。ASC 只在连续测量模式下工作默认关闭。forceRecalibration(co2RefConcentration)用于存在参考 CO₂ 浓度时的漂移补偿。最佳做法是先在 2s 间隔连续模式下稳定运行至少 2 分钟再发送 FRC 与参考值参考值范围400 ppm ≤ cref ≤ 2000 ppmFRC 会永久更新校准曲线并掉电保持最近一次参考值保存在易失内存中重新上电后读回为 400 ppmFRC 与 ASC 相互覆盖。setTemperatureOffset(temperatureOffset)SCD30 板载温湿度传感器会受到芯片自热与周边器件发热影响通过写入在连续运行中实测得到的偏移值单位 ℃×100如 2.0℃ 写 200进行补偿值保存在非易失存储中。setAltitudeCompensation(altitude)NDIR 原理的 CO₂ 测量受海拔影响此命令按米设置海拔补偿一旦设置了环境气压则该设置失效同样非易失保存。softReset()强制传感器回到上电状态重启内部系统控制器会重新加载全部校准数据设备约 2 秒不可用实现中delay(2000)。传感器在任何内部状态下都能接收该命令。底层通信实现特征从 SensirionI2cScd30.cpp 可以看到所有方法统一遵循「构造命令帧 → 发送 →delay(10)softReset 为 2000ms→ 接收应答帧」的模式例如readMeasurementData()先以SCD30_READ_MEASUREMENT_DATA_CMD_ID (0x0300)发送 2 字节命令帧再接收 18 字节数据帧依次解析出 CO₂float、温度float、湿度float三个 IEEE-754 浮点值命令与应答均通过 Sensirion Core 的SensirionI2CCommunication::sendFrame / receiveFrame完成内部自带 CRC 校验。帧数据复用静态缓冲区communication_buffer[48]不涉及动态内存分配。在 Tasmota 固件中的集成xsns_42 驱动该库在 Tasmota 中被封装为第 42 号传感器驱动 tasmota/tasmota_xsns_sensor/xsns_42_scd30.ino通过编译开关启用// tasmota/my_user_config.h // #define USE_SCD30 // [I2cDriver29] Enable Sensiron SCd30 CO2 sensor (I2C address 0x61) (3k3 code)取消 tasmota/my_user_config.h 中USE_SCD30的注释并重新编译即可启用需同时启用USE_I2C。I²C 设备编号为 29对应 I2CDEVICES.md 中的条目29 | USE_SCD30 | xsns_42 | SCD30 | 0x61 | Yes | CO2 sensor。驱动初始化与轮询机制驱动在 Tasmota 启动 3 秒后通过FUNC_EVERY_SECOND触发Scd30Init()完成初始化PowerOnDelay(2000)等待传感器上电启动上电到 I²C 可通信时间 2s在全部 I²C 总线上以50 kHz 波特率SCD30_I2C_BUS_SPEED 50000扫描SCD30_I2C_ADDR_61——Sensirion 官方建议 SCD30 在50 kHz 或更低速率下运行且主机必须支持时钟拉伸最大 150ms/天依次执行stopPeriodicMeasurement()→softReset()→readFirmwareVersion()→readSerialNumber()→getMeasurementInterval()→startPeriodicMeasurement(0)全部成功后才登记设备并分配SCD30DATA结构体。运行期Scd30Update()按测量间隔默认 2s轮询getDataReady()数据就绪后调用readMeasurementData()读取并缓存若连续错过SCD30_MAX_MISSED_READS (3)个周期则判定数据无效自动执行停止测量 → 软复位 → 重新启动测量的恢复流程ESP8266 平台还会先执行I2cClearBus清总线规避下文已知问题。Scd30 控制命令驱动通过FUNC_COMMAND注册了 6 条控制命令前缀Scd30命令参数范围说明Scd30Alt 米≥0设置/读取海拔补偿如Scd30Alt 440Scd30Auto 0/10~1开启/关闭自动自校准 ASC无参时读取状态Scd30Cal ppm400~2000强制校准 FRC如Scd30Cal 420无参时读取当前参考值Scd30Int 秒2~1800设置/读取测量间隔如Scd30Int 4Scd30Pres mBar0 或 700~1400设置/读取环境气压补偿0 表示关闭Scd30TOff ℃0~20.00设置/读取温度偏移内部换算为 ℃×100测量结果通过FUNC_JSON_APPEND输出为 JSON 中的SCD30:{CO2:…}字段并附带温湿度ResponseAppendTHD同时支持 Web 界面传感器页展示启用USE_DOMOTICZ时还可推送空气质量与温湿度到 Domoticz见Scd30Show()。若启用USE_LIGHTCO₂ 读数还会驱动灯光信号指示LightSetSignal(CO2_LOW, CO2_HIGH, co2)。已知问题与注意事项原文档记录了一个已知问题Tasmota 驱动中也有对应处理softReset()在 Arduino MKR WIFI 1010 上的问题调用softReset()后后续命令不再被应答I²C 线在收到第一个命令字节后保持低电平该板使用软件 I²C。解决方法在该平台上移除示例中的softReset()调用及紧随其后的delay()。 与之呼应Tasmota 的 xsns_42_scd30.ino 在 ESP8266 平台执行软复位后主动调用I2cClearBus(scd30_bus)清理总线状态以规避同类软件 I²C 的挂死问题。其他实操注意事项汇总串口监视器波特率务必为115200SCD30 上电后约 2 秒内无法进行 I²C 通信初始化前需要足够的启动延时示例与 Tasmota 驱动均有体现I²C 总线速率建议 ≤ 50 kHz 且主机需支持时钟拉伸库的代码风格统一使用clang-format管理见 README「Contributing」章节提交.cpp/.h前可用clang-format -i src/*.cpp src/*.h自动格式化否则 CI 构建会因格式差异失败。许可证本库采用 BSD 3-Clause 许可证完整条款见 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/LICENSETasmota 侧的 xsns_42_scd30.ino 驱动则遵循 GPL-3.0 许可。库的版本演进记录从 0.1.0 初始发布到 1.1.1 增加readSerialNumber可查阅 lib/lib_i2c/arduino-i2c-scd30/CHANGELOG.md。【免费下载链接】TasmotaAlternative firmware for ESP8266 and ESP32 based devices with easy configuration using webUI, OTA updates, automation using timers or rules, expandability and entirely local control over MQTT, HTTP, Serial or KNX. Full documentation at项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/Tasmota创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考