2019年08月14日 | STM32-DHT11（温湿度传感器）之学习笔记

一、模块分析：

原理图和引脚连接图：

由图可知DHT11（温湿度模块）是单总线的连接，数据的输入输出由一根线完成，DQ网络标号对应的引脚是PG9就是GPIO外设接口G组的第九个引脚。

二、DHT11时序图：

由上图可以判断当主机开始信号发送之后手袋DHT11响应信号并开始接受数据时，我们可以通过判断高电平的维持时间来获取当前接受的数据位是0/1这样就可以把数据保存下来。判断的依据是开始接受数据前延时超过26-28us，当延时过后检测到的还是高电平（高电平持续70us为数据1）那就证明该数据位为‘1’。因为每一个比特位传输完成之后会有50us的延迟所以当比特位为0时前面已经延时超过高电平时间所以比特位为0时，检测到的是低电平，由此来保存温湿度数据。

三、部分关键代码：

#include “dht11.h”

//单数据总线接口 —>PG9

void DHT11_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//1：第一步永远是打开时钟，查看固件库

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE );

//对结构体成员进行赋值(输出 推挽   上拉  50MHZ)

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

//2：对GPIOG进行初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;

GPIO_Init( GPIOG ,&GPIO_InitStructure);

}

/*=2-配置GPIO口的输入模式函数=========*/

static void DHT11_Mode_IN(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//浮空输入

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode   = GPIO_Mode_IN;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_Speed_50MHz;   

GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd   = GPIO_PuPd_NOPULL;   //浮空输入 

GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStruct);

}

/*=2-配置GPIO口的输出模式函数=========*/

static void DHT11_Mode_OUT(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//上拉推挽输出

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode   = GPIO_Mode_OUT;

GPIO_InitStruct.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_Speed_50MHz;   

GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd   = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStruct);

}

/3-配置8位接收数据函数，根据DHT11数据传输时序图编写=/

//数据是高位先出

static uint8_t Read_Byte(void)

{

uint8_t i,temp=0;

for(i=0;i<8;i++)

{

    //数据准备输出  每个数据都有50US的低电平，然后判断后面高电平是时长来决定是1还是0

    //0:高电平时长26~28us

    //1：高电平时长70us   

    /*每一个bit都是以50us的低电平开始，等电平置高，则跳出循环*/

    while( DQ_IN() == 0 );

    /*‘0’表示的置高时间过短，可直接判断‘1’表示的时间，但滞留时间不宜过长，以防跳出下一位的开始时间*/

    delay_us(40);

    if( DQ_IN() == 1 )//如果还是高电平，那就是数据1

    {

        /*等待跳出‘1’置高表示的时间*///等待剩余的高电平时间结束

        while( DQ_IN() == 1);

        /*把第（7-i）位置 '1'*/

        temp |= (uint8_t)(0x01<<(7-i));  

    }

    else

    {

        /*把第（7-i）位置 '0'*/

        temp &= (uint8_t)~(0x01<<(7-i));

    }

}

return temp;

}

/*

*功 能：获取温湿度值

*参 数：保存温度读数据的结构体指针

返回值：成功返回1 失败返回0

*

/

/4-根据总时序图编写接收数据函数=/

uint32_t DHT11_GET_TEMP_HUM(DHT11_Data_TypeDef * DHT11_Data)

{

uint16_t count = 0;

DHT11_Mode_OUT();//输出模式

DQ_OUT(0);       /*将主机拉低*/

delay_ms(20);/*配置主机拉低时间,至少拉低18ms*/

DQ_OUT(1);/*将主机拉高*/   

delay_us(30);

DHT11_Mode_IN();//输入模式    

if( DQ_IN() == 0) 

{    

    //printf("开始获取数据rn");

    //因为在空闲状态下，管教是高电平，所以这个时候如果是低电平，则模块有响应

    //等待拉高  时长80us

    while(DQ_IN() == 0)//等待80us结束

    {

        count++;

        if(count > 1000)

               return 0;

        delay_us(1);//每1us检测一次是否拉高

    }  

    //printf("80us lowrn");

    count = 0;

    //等待拉高  时长80us

    while( DQ_IN()== 1)//等待80us结束

    {

        count++;

        if(count > 1000)

               return 0;

        delay_us(1);//每1us检测一次是否拉高

    }

   // printf("80us hightrn");

    // 获取5个字节数据 

    //分析40位数据，8Bit湿度整数   +8Bit湿度小数   +8Bit温度整数    +8Bit温度小数

    DHT11_Data->humi_int  = Read_Byte();

    DHT11_Data->humi_deci = Read_Byte();

    DHT11_Data->temp_int  = Read_Byte();

    DHT11_Data->temp_deci = Read_Byte();

    DHT11_Data->check_sum = Read_Byte();

   // printf("get data successrn");

/*读取结束，将主机设为输出模式*/

 DHT11_Mode_OUT();//输出模式

 DQ_OUT(1);/*将主机拉高,方便下次读取数据*/

if(DHT11_Data->check_sum == (DHT11_Data->humi_int + DHT11_Data->humi_deci + DHT11_Data->temp_int + DHT11_Data->temp_deci))                   

{    

    printf("校验和正常rn");

    return 1;

}

else

{

     printf("校验和失败rn");

     return 0;

}

}

else

return 0;

}