STM32驱动DHT11温湿度传感器

DHT11 是一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC
测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。通过单片机等微处理器简单的电路连接就能够
实时的采集本地湿度和温度。 DHT11 与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一
个 I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机，数据采用校验和方式
进行校验，有效的保证数据传输的准确性。DHT11 功耗很低，5V 电源电压下，工作平均最大
电流 0.5mA。
DHT11 的技术参数如下：
工作电压范围：3.3V -5.5V
工作电流 ：平均 0.5mA
输出：单总线数字信号
测量范围：湿度 20~90％RH，温度 0~50℃
精度 ：湿度±5%，温度±2℃

分辨率 ：湿度 1%，温度 1℃

DHT11有效总线包含三条,VCC GND DAT,看起来与DS18B20类似,但是简单很多,不需要设置命令,只需要读取数据包就可以了,

每次读取数据一共读取40个BIT也就是五个字节,高位在前MSB

五个字节分别是: 8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和

读写时序如下

首先主机发送开始信号，即：(最开始状态依然是高电平)拉低数据线，保持 t1 （至少 18ms）时间，然后拉高数据线 t2（20~40us）时间，(此时需要转换输入输出模式)然后读取 DHT11 的响应，正常的话， DHT11 会拉低数据线，保持 t3 （40~50us）时间，作为响应信号，然后 DHT11 拉高数据线，保持 t4（40~50us）时间后，开始输出数据

也就是说,每次需要复位,检查响应,才能开始读数据,数据的格式如下

由此我们可以看到,每个数据都是有一个12-14us的起始位开始,是0还是1需要我们监测之后的高电平时间长度,基本上我们可以认为高电平持续时间大于35us的基本就是1了

(注意不能等待这个电平超过40us)因为一次0的时间就是40us,等待太长会可能丢掉下一个数据的起始位(这里我们可以用等待点评延时计数的模式来判定时间,当电平为0,等待他为1,每等待一次计数1us,最后看高电平持续时间)

驱动代码如下所示

#ifndef__DHT11_H#define__DHT11_H#include"ioremap.h"#include"delay.h"#include"uart.h"//IO方向设置#defineDHT11_IO_IN(){GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH"=8<<12;}#defineDHT11_IO_OUT(){GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}////IO操作函数#defineDHT11_DQ_OUTPGout(11)//数据端口PG11#defineDHT11_DQ_INPGin(11)//数据端口PG11u8Dht11Init(void);//初始化DHT11u8Dht11ReadData(u8*temp,u8*humi);//读取温湿度u8Dht11ReadByte(void);//读出一个字节u8Dht11ReadBit(void);//读出一个位u8Dht11Check(void);//检测是否存在DHT11voidDht11Rst(void);//复位DHT11voidDht11Show(void);#endif

#include"dht11.h"//复位DHT11voidDht11Rst(void){DHT11_IO_OUT();//SETOUTPUTDHT11_DQ_OUT=0;//拉低DQDelayMs(20);//拉低至少18msDHT11_DQ_OUT=1;//DQ=1DelayUs(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u8Dht11Check(void){u8retry=0;DHT11_IO_IN();//SETINPUTwhile(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us{retry++;DelayUs(1);};if(retry>=100)return1;elseretry=0;while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us{retry++;DelayUs(1);};if(retry>=100)return1;return0;}//从DHT11读取一个位//返回值：1/0u8Dht11ReadBit(void){u8retry=0;while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平{retry++;DelayUs(1);}retry=0;while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平{retry++;DelayUs(1);}DelayUs(40);//等待40usif(DHT11_DQ_IN)return1;elsereturn0;}//从DHT11读取一个字节//返回值：读到的数据u8Dht11ReadByte(void){u8i,dat;dat=0;for(i=0;i<8;i++){dat<<=1;dat|=Dht11ReadBit();}returndat;}//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：0,正常;1,读取失败u8Dht11ReadData(u8*temp,u8*humi){u8buf[5];u8i;Dht11Rst();if(Dht11Check()==0){for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据{buf[i]=Dht11ReadByte();}if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4]){*humi=buf[0];*temp=buf[2];}}elsereturn1;return0;}//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u8Dht11Init(void){RCC->APB2ENR|=1<<8;//使能PORTG口时钟GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;//PORTG.11推挽输出GPIOG->CRH|=0X00003000;GPIOG->ODR|=1<<11;//输出1Dht11Rst();returnDht11Check();}voidDht11Show(void){u8temp,humi;if(Dht11ReadData(&temp,&humi)){printf("DHT11readfailedrn");}else{printf("温度%d湿度%drn",temp,humi);}}