STM32F103ZET6平台DHT11温湿度传感器数据采集教程
创作时间:
作者:
@小白创作中心
STM32F103ZET6平台DHT11温湿度传感器数据采集教程
引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/2402_84463985/article/details/144725169
本文将详细介绍如何在STM32平台上使用DHT11温湿度传感器进行数据采集。通过定时器实现us级计时，并在STM32CubeMX配置中详细展示了GPIO操作和串口通信的设置。
实现思路
- 配置DHT11引脚
- 配置串口UART1
- 配置定时器实现us延时
- 配置时钟
STM32CubeMX配置
1. 配置DHT11引脚
STM32F103ZET6精英板的引脚是PG11。
2. 配置串口UART1
3. 配置定时器实现us延时
4. 配置时钟
生成代码。
导入DHT11库
DHT11.c（tim.h由cubeMX配置定时器生成）
#include "dht11.h"
#include "tim.h"
#define DHT11_GPIO_PORT GPIOG
#define DHT11_GPIO_PIN GPIO_PIN_11
#define DHT11_DQ_IN HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)
void delay_us(uint16_t nus){ // DHT11 微秒延时函数
__HAL_TIM_SetCounter(&htim1,0);
__HAL_TIM_ENABLE(&htim1);
while( __HAL_TIM_GetCounter(&htim1)< nus);
__HAL_TIM_DISABLE(&htim1);
}
static void DHT11_IO_IN(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
static void DHT11_IO_OUT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
//复位DHT11 \\起始
void DHT11_Rst(void)
{
DHT11_IO_OUT(); //SET OUTPUT 转换成输出模式
HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); //拉低DQ
HAL_Delay(20); //拉低至少18ms
HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET); //DQ=1
delay_us(30); //主机拉高20~40us
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
uint8_t DHT11_Check(void)
{
uint8_t retry=0;
DHT11_IO_IN();//SET INPUT
while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
{
uint8_t retry=0;
while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
{
retry++;
delay_us(1);
}//延时100
retry=0;
while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
{
retry++;
delay_us(1);
}
delay_us(40);//等待40us
if(DHT11_DQ_IN)return 1;
else return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
{
uint8_t i,dat;
dat=0;
for (i=0; i<8; i++)
{
dat<<=1;
dat|=DHT11_Read_Bit();
}
return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：HAL_OK,正常;1,读取失败
uint8_t DHT11_Read_Data(uint8_t *humiH,uint8_t *humiL,uint8_t *tempH,uint8_t *tempL)
{
uint8_t buf[5];
uint8_t i;
DHT11_Rst();
if(DHT11_Check()==0)
{
for(i=0; i<5; i++) //读取40位数据
{
buf[i]=DHT11_Read_Byte();
}
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
{
*humiH=buf[0];
*humiL=buf[1];
*tempH=buf[2];
*tempL=buf[3];
}
} else
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
uint8_t FS_DHT11_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET); // 输出高
DHT11_Rst(); //复位DHT11
return DHT11_Check();//等待DHT11的回应
}
DHT11.h
#ifndef __DHT11_H__
#define __DHT11_H__
#include "main.h"
uint8_t DHT11_Read_Data(uint8_t *humiH,uint8_t *humiL,uint8_t *tempH,uint8_t *tempL);
uint8_t FS_DHT11_Init(void);
uint8_t DHT11_Check(void);
#endif
在mian函数中调用头文件
#include "dht11.h"
重定向printf
#include "stdio.h"
#include "string.h"
__ASM (".global __use_no_semihosting");
struct FILE {int handle; };
FILE __stdout;
void _sys_exit(int x) { x = x; }
void _ttywrch(int ch){ ch = ch;}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
uint8_t temp[1] = {ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 2);
return ch;
}
main.c
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "dht11.h"
__ASM (".global __use_no_semihosting");
struct FILE {int handle; };
FILE __stdout;
void _sys_exit(int x) { x = x; }
void _ttywrch(int ch){ ch = ch;}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
uint8_t temp[1] = {ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 2);
return ch;
}
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t humiH,humiL,tempH,tempL;
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_TIM1_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
FS_DHT11_Init();
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
DHT11_Read_Data(&humiH,&humiL,&tempH,&tempL);
printf("humi:%d.%d temp:%d.%d\n",humiH,humiL,tempH,tempL);
HAL_Delay(1000);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
最后烧录调试，会有以下现象。
至此DHT11_串口通信完成。
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