STM32——温湿度LCD显示并上传手机
1.LCD1602
硬件接线
D0~D7 – A0~A7
RS – B1
RW – B2
EN – B10
V0 – GND(正视看不到显示结果,需要侧着看。否则需要接可调电阻)
引脚封装
RS、RW、EN三根信号线经常需要进行拉高/拉低操作,可以进行封装
#define RS_GPIO_Port GPIOB
#define RW_GPIO_Port GPIOB
#define EN_GPIO_Port GPIOB
#define RS_Pin GPIO_PIN_1
#define RW_Pin GPIO_PIN_2
#define EN_Pin GPIO_PIN_10
#define RS_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define RS_LOW HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define RW_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define RW_LOW HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define EN_HIGH HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define EN_LOW HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_Pin, GPIO_PIN_RESET)
如何将一个字节的数据按位一次性发送到GPIOA的8个管脚?
GPIOA->ODR = cmd;
代码实现
#define RS_GPIO_Port GPIOB
#define RW_GPIO_Port GPIOB
#define EN_GPIO_Port GPIOB
#define RS_Pin GPIO_PIN_1
#define RW_Pin GPIO_PIN_2
#define EN_Pin GPIO_PIN_10
#define RS_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define RS_LOW HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define RW_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define RW_LOW HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define EN_HIGH HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define EN_LOW HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_Pin, GPIO_PIN_RESET)
void Write_Cmd_Func(uint8_t cmd)
{
RS_LOW;
RW_LOW;
EN_LOW;
GPIOA->ODR = cmd;
HAL_Delay(5);
EN_HIGH;
HAL_Delay(5);
EN_LOW;
}
void Write_Data_Func(uint8_t dataShow)
{
RS_HIGH;
RW_LOW;
EN_LOW;
GPIOA->ODR = dataShow;
HAL_Delay(5);
EN_HIGH;
HAL_Delay(5);
EN_LOW;
}
void LCD1602_INIT(void)
{
//(1)延时 15ms
HAL_Delay(15);
//(2)写指令 38H(不检测忙信号)
Write_Cmd_Func(0x38);
//(3)延时 5ms
HAL_Delay(5);
//(4)以后每次写指令,读/写数据操作均需要检测忙信号
//(5)写指令 38H:显示模式设置
Write_Cmd_Func(0x38);
//(6)写指令 08H:显示关闭
Write_Cmd_Func(0x08);
//(7)写指令 01H:显示清屏
Write_Cmd_Func(0x01);
//(8)写指令 06H:显示光标移动设置
Write_Cmd_Func(0x06);
//(9)写指令 0CH:显示开及光标设置}
Write_Cmd_Func(0x0c);
}
void LCD1602_showLine(char row, char col, char *string)
{
switch(row){
case 1:
Write_Cmd_Func(0x80+col);
while(*string){
Write_Data_Func(*string);
string++;
}
break;
case 2:
Write_Cmd_Func(0x80+0x40+col);
while(*string){
Write_Data_Func(*string);
string++;
}
break;
}
}
main函数里:
//char position = 0x80 + 0x05;
//char dataShow = 'C';
LCD1602_INIT();
//Write_Cmd_Func(position);//选择要显示的地址
//Write_Data_Func(dataShow);//发送要显示的字符
LCD1602_showLine(1,5,"NO.2");
LCD1602_showLine(2,0,"LX handsome");
2.DHT11
硬件接线
DAT – PB7
注意:PB7既作为输入,也作为输出,则不能直接在CubeMX里配置,需要自己写代码
引脚封装
#define DHT_HIGHT HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)
#define DHT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)
#define DHT_VALUE HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7)
代码实现
#define DHT_HIGHT HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)
#define DHT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)
#define DHT_VALUE HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7)
uint8_t datas[5];
void delay_us(uint16_t cnt)
{
uint8_t i;
while(cnt)
{
for (i = 0; i < 10; i++)
{
}
cnt--;
}
}
void DHT_GPIO_Init(uint32_t Mode)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = Mode;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
void DHT11_Start(void)
{
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_OUTPUT_PP);
DHT_HIGHT;
DHT_LOW;
HAL_Delay(30);
DHT_HIGHT;
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
while(DHT_VALUE);
while(!DHT_VALUE);
while(DHT_VALUE);
}
void Read_Data_From_DHT()
{
int i;//轮
int j;//每一轮读多少次
char tmp;
char flag;
DHT11_Start();
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
for(i= 0;i < 5;i++){
for(j=0;j<8;j++){
while(!DHT_VALUE);//等待卡g点
delay_us(40);
if(DHT_VALUE == 1){
flag = 1;
while(DHT_VALUE);
}else{
flag = 0;
}
tmp = tmp << 1;
tmp |= flag;
}
datas[i] = tmp;
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
unsigned char temp[1]={ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);
return ch;
}
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();
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("hello world\r\n");
HAL_Delay(2000);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
//DHT_Get_Temp_Humi_Data(datas);
Read_Data_From_DHT();
printf("Temp: %d.%d ", datas[2], datas[3]);
printf("Humi: %d.%d\r\n", datas[0], datas[1]);
HAL_Delay(2000);
}
/* USER CODE END 3 */
}
项目实现
项目需求
使用温湿度传感器模块(DHT11)获取温度及湿度,并将值显示在LCD1602上,同时通过蓝牙模块透传到手机。
项目框图
硬件清单
DHT11
LCD1602
HC-08
继电器
杜邦线
项目设计
继电器数据线插在PB6上,DHT11及LCD1602接线与上述相同。
项目实现
注意点:
-
不要忘记将Use MicroLIB的勾打上;
-
不要忘记在main函数把串口中断打开;
-
使用蓝牙模块时,记得将波特率设置为9600.
DHT11.c
#include "dht11.h"
#include "gpio.h"
#define DHT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)
#define DHT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET)
#define DHT_VALUE HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_7)
char datas[5];
void delay_us(uint16_t cnt)
{
uint8_t i;
while(cnt)
{
for (i = 0; i < 10; i++)
{
}
cnt--;
}
}
void DHT_GPIO_Init(uint32_t mode)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin : PB8 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = mode;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
void DHT11_Start()
{
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_OUTPUT_PP);
DHT_HIGH;
DHT_LOW;
HAL_Delay(30);
DHT_HIGH;
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
while(DHT_VALUE);
while(!DHT_VALUE);
while(DHT_VALUE);
}
void Read_Data_From_DHT(void)
{
int i;//轮
int j;//每一轮读多少次
char tmp;
char flag;
DHT11_Start();
DHT_GPIO_Init(GPIO_MODE_INPUT);
for(i= 0;i < 5;i++){
//卡g点:while(!dht) 有效数据都是高电平,持续时间不一样,50us读,低电平0 高电平
for(j=0;j<8;j++){
while(!DHT_VALUE);//等待卡g点
delay_us(40);
if(DHT_VALUE == 1){
flag = 1;
while(DHT_VALUE);
}else{
flag = 0;
}
tmp = tmp << 1;
tmp |= flag;
}
datas[i] = tmp;
}
}
LCD1602.c
#include "lcd1602.h"
#include "gpio.h"
#define RS_GPIO_Port GPIOB
#define RW_GPIO_Port GPIOB
#define EN_GPIO_Port GPIOB
#define RS_GPIO_PIN GPIO_PIN_1
#define RW_GPIO_PIN GPIO_PIN_2
#define EN_GPIO_PIN GPIO_PIN_10
#define RS_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define RS_LOW HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define RW_HIGH HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define RW_LOW HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define EN_HIGH HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define EN_LOW HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET)
void Write_Cmd_Func(char cmd)
{
RS_LOW;
RW_LOW;
EN_LOW;
GPIOA->ODR = cmd;
HAL_Delay(5);
EN_HIGH;
HAL_Delay(5);
EN_LOW;
}
void Write_Data_Func(char dataShow)
{
RS_HIGH;
RW_LOW;
EN_LOW;
GPIOA->ODR = dataShow;
HAL_Delay(5);
EN_HIGH;
HAL_Delay(5);
EN_LOW;
}
void LCD1602_INIT(void)
{
//(1)延时 15ms
HAL_Delay(15);
//(2)写指令 38H(不检测忙信号)
Write_Cmd_Func(0x38);
//(3)延时 5ms
HAL_Delay(5);
//(4)以后每次写指令,读/写数据操作均需要检测忙信号
//(5)写指令 38H:显示模式设置
Write_Cmd_Func(0x38);
//(6)写指令 08H:显示关闭
Write_Cmd_Func(0x08);
//(7)写指令 01H:显示清屏
Write_Cmd_Func(0x01);
//(8)写指令 06H:显示光标移动设置
Write_Cmd_Func(0x06);
//(9)写指令 0CH:显示开及光标设置}
Write_Cmd_Func(0x0c);
}
void LCD1602_showLine(char row, char col, char *string)
{
switch(row){
case 1:
Write_Cmd_Func(0x80+col);
while(*string){
Write_Data_Func(*string);
string++;
}
break;
case 2:
Write_Cmd_Func(0x80+0x40+col);
while(*string){
Write_Data_Func(*string);
string++;
}
break;
}
}
uart.c
#include "usart.h"
/* USER CODE BEGIN 0 */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
uint8_t buf=0;
//定义最大接收字节数 200,可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200
// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里,最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];
// 接收状态
// bit15, 接收完成标志
// bit14, 接收到0x0d
// bit13~0, 接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;
#define SIZE 12
char buffer[SIZE];
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
// 判断中断是由哪个串口触发的
if(huart->Instance == USART1)
{
// 判断接收是否完成(UART1_RX_STA bit15 位是否为1)
if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0)
{
// 如果已经收到了 0x0d (回车),
if(UART1_RX_STA & 0x4000)
{
// 则接着判断是否收到 0x0a (换行)
if(buf == 0x0a)
{
// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到,则将 bit15 位置为1
UART1_RX_STA |= 0x8000;
// 灯控指令
if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "L-1"))
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "L-0"))
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
memset(UART1_RX_Buffer, 0, UART1_REC_LEN);
UART1_RX_STA = 0;
}
else
// 否则认为接收错误,重新开始
UART1_RX_STA = 0;
}
else // 如果没有收到了 0x0d (回车)
{
//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d (回车)
if(buf == 0x0d)
{
// 是的话则将 bit14 位置为1
UART1_RX_STA |= 0x4000;
}
else
{
// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里
UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;
UART1_RX_STA++;
// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN(200字节),则重新开始接收
if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)
UART1_RX_STA = 0;
}
}
}
// 重新开启中断
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
unsigned char temp[1]={ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);
return ch;
}
main.c
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "lcd1602.h"
#include "dht11.h"
extern char datas[5];
extern uint8_t buf;
int main(void)
{
char message[16];
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("hello world\r\n");
LCD1602_INIT();
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
HAL_Delay(2000);
}
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
Read_Data_From_DHT();
if(datas[2] >= 24)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
else
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
memset(message, 0, sizeof(message));
sprintf(message, "Temp: %d.%d", datas[2], datas[3]);
LCD1602_showLine(1, 0, message);
memset(message, 0, sizeof(message));
sprintf(message, "Humi: %d.%d", datas[0], datas[1]);
LCD1602_showLine(2, 0, message);
HAL_Delay(1000);
}
HAL_Delay(2000);
}
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
Read_Data_From_DHT();
if(datas[2] >= 24)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
else
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
memset(message, 0, sizeof(message));
sprintf(message, "Temp: %d.%d", datas[2], datas[3]);
LCD1602_showLine(1, 0, message);
memset(message, 0, sizeof(message));
sprintf(message, "Humi: %d.%d", datas[0], datas[1]);
LCD1602_showLine(2, 0, message);
HAL_Delay(1000);
}