环境监测系统温湿度传感器自身具备A/D转换功能，在软件设计方面主要是完成温湿度传感器与主控芯片之间的数据通信，由于其自身对温湿度的监测具有较高的灵敏性，且集成的A/D转换具备内部校准机制，具有较高的准确性，在软件设计方面主要注重其实时性。数据通信采用两线双向的串口连接方式，其一组完整的数据传输过程包括：启动传输、指定位写命令、等待传输结束、数据传输、CRC校验。具体介绍如下：

1.启动传输

环境监测系统启动温湿度传感器数据传输的时序如下：在SCK时钟为高电平期间，DATA由高电平翻转为低电平，在SCK相邻的下一个高电平时。DATA再由低电平翻转为高电平，以此作为数据传输的启动信号。

2.指定位写命令

目前用到的写命令地址为：000，温湿度传感器监测的温湿度数据由同一条数据线传输，传输数据由5位命令位决定（温度数据：00011；湿度数据：00101），例如：下图为在地址位000写入传输湿度数据命令时序图。

3.等待监测结束

为了保证温湿度监测的实时性，环境监测系统的编程采用交差采集的方法，即温度与湿度的数据采集交替进行。但同时为了兼顾数据采集的完整性，在写入监测切换命令以后，要经过至少320ms的延时，等待上一组数据监测结束。通过下拉DATA四个时钟周期表示进入空闲模式。接下来是2B的监测数据，其传输时序如下图所示。

传输的为湿度数据：100100110001，对应湿度75.79%RH。为确保传输数据的正确性，选择8位CRC奇偶校验码进行校验。此外，当温湿度传感器与主控芯片STM32的数据通信发生异常时，温湿度传感器将DATA拉高9个时钟周期，产生复位信号。