STM32基于标准库ST7735 1.8‘’LCD显示DHT11数据
- 📍HAL库驱动可以参考：《STM32基于HAL工程读取DHT11数据》
- 🌼显示效果：
🌻ST7735 128x160 1.8’'LCD屏幕
- 📌屏幕资料和相关驱动可以参考《1.8寸TFT LCD128X160 ST7735S SPI串口屏驱动示例》
- 🚩如果驱动显示边框出现雪花，那可以调整函数
setCursor()中的参数加以修正。
📓DHT11驱动代码
- 🌿
bsp_DHT11.h
/***********************************************************************************************************************************
**【文件名称】 bsp_DHT11.c
**【文件功能】
**【适用平台】 STM32F103 + 标准库v3.5 + keil5
************************************************************************************************************************************/
#include "bsp_DHT11.h"
xDHT11_TypeDef xDHT11; // 声明全局结构体, 用于记录信息
static GPIO_TypeDef *DHT11_GPIOx = 0; // 引脚端口
static uint32_t DHT11_PINx = 0; // 引脚编号
#define DHT11_BUS_HIGH (DHT11_GPIOx->BSRR = (uint32_t)DHT11_PINx) // DAT引脚 置高电平
#define DHT11_BUS_LOW (DHT11_GPIOx->BSRR = ((uint32_t)DHT11_PINx) << 16) // DAT引脚 置低电平
#define DHT11_BUS_READ ((DHT11_GPIOx->IDR & DHT11_PINx) ? 1: 0) // 读取引脚的电平
#if DELAY_MODE_TIM2
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "misc.h"
// 定时器初始化配置
// 不使用中断
void Tim2_Init(uint16_t psc, uint16_t arr, FunctionalState NewState)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim; // 结构体
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 开启TIM时钟
TIM_DeInit(TIM2);
tim.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 采样分频
tim.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数
tim.TIM_Period = arr; // 自动重装载寄存器的值
tim.TIM_Prescaler = psc - 1; // 时钟预分频
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &tim); // 初始化结构体
TIM2->SR = (uint16_t)~((uint16_t)0x01); // 清除更新标志
TIM2->CNT = 0; // 清0计数器
TIM_Cmd(TIM2, NewState); // 是否开始工作
}
static void delay_us(uint32_t us)
{
Tim2_Init(72, us, ENABLE);
while ((TIM2->SR & 1) == 0);
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
}
static void delay_ms(uint32_t ms)
{
for (uint16_t i = 0; i < ms; i++)
{
Tim2_Init(72, 990, ENABLE);
while ((TIM2->SR & 1) == 0);
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
}
}
#else
// 本地US粗略延时函数，减少移植时对外部文件依赖；
static void delay_us(uint32_t us)
{
uint16_t i = 0;
while (us--)
{
i = 7;
while (i--);
}
}
// 本地MS粗略延时函数，减少移植时对外部文件依赖；
static void delay_ms(uint32_t ms)
{
uint32_t i = 0;
while (ms--)
{
i = 12000;
while (i--);
}
}
#endif // 结束延时
static void DHT11_Mode_IPU(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PINx ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT11_GPIOx, &GPIO_InitStructure);
}
static void DHT11_Mode_Out_PP(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PINx ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT11_GPIOx, &GPIO_InitStructure);
}
static void DHT11_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx)
{
DHT11_GPIOx = GPIOx;
DHT11_PINx = PINx;
// 时钟使能：引脚端口;用判断端口的方式使能时钟线, 减少移植时的工作
if (GPIOx == GPIOA) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOB) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOC) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOD) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOE) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOF) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF, ENABLE);
if (GPIOx == GPIOG) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF, ENABLE);
DHT11_Mode_Out_PP();
DHT11_BUS_HIGH;
}
// 从DHT11读取一个字节，MSB先行
// 1：每bit以50us低电平标置开始，
// 2：以26~28us的高电平表示“0”
// 3：以70us高电平表示“1”
// 4: 通过检测从高电平开后 x us后的电平即可区别这两个状态
static uint8_t readByte(void)
{
uint8_t temp = 0;
for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
while (DHT11_BUS_READ == 0); // 每bit以50us低电平标置开始，轮询直到从机发出 的50us 低电平 结束
delay_us(40); // 延时x us 这个延时需要大于数据0持续的时间即可
temp <<= 1;
if (DHT11_BUS_READ == 1) // x us后仍为高电平表示数据“1”
{
while (DHT11_BUS_READ == Bit_SET); // 等待数据1的高电平结束
temp |= 1; // 位置“1“
}
}
return temp;
}
/******************************************************************************
* 函 数： DHT11_GetData
* 功 能： 从DHT11中读取数据
* 参 数： 1:
* 说 明： 调用后，获取到的数据，保存到结构体xDHT11中
* 温度值：xDHT11.Temperature (有效范围:0~50℃)
* 湿度值: xDHT11.Humidity (有效范围:20%~90%)
* 返回值： 0-失败; 1-正常
******************************************************************************/
uint8_t DHT11_GetData(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx)
{
static uint8_t humiInt = 0; // 湿度的整数部分
static uint8_t humiDec = 0; // 湿度的小数部分
static uint8_t TempInt = 0; // 温度的整数部分
static uint8_t TempDec = 0; // 温度的小数部分
static uint8_t sum = 0; // 校验和
DHT11_Init(GPIOx, PINx);
// 1:主机产生开始信号
DHT11_Mode_Out_PP(); // 输出模式
DHT11_BUS_LOW; // 主机拉低电平
delay_ms(25); // 延时18~30ms
// 2：主机拉高等待
DHT11_BUS_HIGH; // 总线拉高
delay_us(50); // 延时20~40us，这里设置50，是因为要直接进入下一个时序（电平状态），以方便检测
// 3: 从机产生响应和准备信号
DHT11_Mode_IPU(); // 主机设为输入 判断从机响应信号
if (DHT11_BUS_READ == 0) // 判断从机是否产生响应信号_低电平, 如不响应则跳出
{
while (DHT11_BUS_READ == 0); // 等待响应信号结束：低电平持续约80us
while (DHT11_BUS_READ == 1); // 等待标置信号结束：高电平持续约80us
// 4: 从机连续输出5字节数据
humiInt = readByte(); // 湿度的整数部分// 开始接收数据
humiDec = readByte(); // 湿度的小数部分
TempInt = readByte(); // 温度的整数部分
TempDec = readByte(); // 温度的小数部分
sum = readByte(); // 校验和
DHT11_Mode_Out_PP(); // 读取结束，引脚改为输出模式
DHT11_BUS_HIGH; // 主机拉高
// 5: 检查读取的数据是否正确
if (sum == (humiInt + humiDec + TempInt + TempDec))
{
xDHT11.Humidity = humiInt + humiDec;
xDHT11.Temperature = (float)TempInt + (float)TempDec / 10;
return SUCCESS; // 校检正确, 返回：SUCCESS=1
}
return ERROR; // 校检错误，返回：ERROR=0
}
return ERROR; // 通信错误，返回：ERROR=0
}
/******************************************************************************
* 函 数： DHT11_GetTemperature
* 功 能： 从DHT11中读取温度值
* 参 数： GPIO_TypeDef *GPIOx: GPIO端口号，取值范围：GPIOA ~ GPIOG
* uint32_t PINx : 引脚编号， 取值范围：GPIO_Pin_0 ~ GPIO_Pin_15
* 说 明： 温度值有效范围:0~50℃; 精度±2°C; 小数部份无效
* 返回值： 0-失败，非0值-湿度值
******************************************************************************/
float DHT11_GetTemperature(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx)
{
DHT11_GetData(GPIOx, PINx);
return xDHT11.Temperature;
}
/******************************************************************************
* 函 数： DHT11_GetHumidity
* 功 能： 从DHT11中读取湿度值
* 参 数： GPIO_TypeDef *GPIOx: GPIO端口号，取值范围：GPIOA ~ GPIOG
* uint32_t PINx : 引脚编号， 取值范围：GPIO_Pin_0 ~ GPIO_Pin_15
* 说 明： 湿度值有效范围:20%~90%; 精度±5%; 小数部分无效
* 返回值： 0-失败，非0值-湿度值
******************************************************************************/
float DHT11_GetHumidity(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx)
{
DHT11_GetData(GPIOx, PINx);
return xDHT11.Humidity;
}
- 🌿
bsp_DHT11.h
#ifndef __BSP_DHT11_H
#define __BSP_DHT11_H
/***********************************************************************************************************************************
**【文件名称】 bsp_DHT11.h
**【功能测试】 DHT11-温湿度获取
**【文件名称】 bsp_DHT11.h
**【功能描述】 定义引脚、定义全局结构体、声明全局函数
**
**【适用平台】 STM32F103 + 标准库v3.5 + keil5
**
**【实验操作】 1-模块接线，VCC 接 3.3V 或 5V
** DATA 接 PC3
** GND 接 GND
**
**【划 重 点】 1-电压范围：3.3V~5.0V，工作电流：0.2~1mA; 待机电流：150uA
** 2-DHT11反应有点慢：上电后1S后进入稳定状态;
** 3-采样周期，不同店家的DHT11，参数不同，一般是1次/秒, 有部分可以数百毫秒间隔采集一次; 当小于采样周期进行重复采集数据，会发生错误;
** 5-DHT11时序要求较高，us级别，当使用delay粗略延时，同一份代码同一个模块，在不同keil里跑也可能发生错误(代码优化设置对while延时的影响)。建议使用TIM的精准延时;
** 4-注意判断使用的DHT11器件，是单独的DHT11元件，还是完整的DHT11模块
** 单独的DHT11元件：蓝色塑料主体、三个引脚，不带上拉电阻；适合低成本工程方案使用，建议测试时引脚使用推挽输出模式；
** 完整的DTH11模块：蓝色塑料主体、三个引脚、PCB底板、上拉电阻、电源指示LED，适合方案搭建；
** 6-精度误差：DHT11分旧版和新版
** 旧版数据稳定，但只有整数部分，新版有小数部分，但数据跳动稍大；
** 温度0-50°C; 精度±2°C; 小数部份无效
** 湿度20-80%; 精度±5%; 小数部分无效
**
**
**【文件移植】 步骤1-复制文件：可复制bsp_DHT11.c和bsp_DHT11h两个文件，或复制DHT11文件夹，保存到所需工程目录文件夹下；
** 步骤2-添加文件：在keil工各程左侧文件管理器中，双击某文件夹，以添加bsp_DHT11.c文件;
** 步骤3-添加路径：点击魔术棒工具按钮，在“c/c++"选项页中，点击”Include Path"后面的按键，以添加文件存放所在路径(是文件夹，不是文件);
** 步骤4-添加引脚：在所需DHT11功能的代码文件头部，添加：#include "bsp_DHT11.h";
**
**
**【函数使用】 函数2-DHT11_GetData(GPIOx, GPIO_Pin_x); // 获取数据, 获取的数据存放于结构体xDHT11中，具体使用方法，可参考示例代码
**
***********************************************************************************************************************************/
#include <stm32f10x.h>
#include <stdio.h>
#define DELAY_MODE_TIM2 1 // 通信时序中的延时方式：0_使用while方式的粗略延时; 1_使用TIM2进行计时; 注意计时器是否和其它设备有冲突
// 0_使用粗略延时：注意本代码是在勾选下列参数状态下调试的：Options / C++ /One ELF Section per Function ;
// 1_使用TIM2计时：首选推荐; 注意同一工程中是否有其它功能使用TIM2，以免发生冲突;
/*****************************************************************************
** 声明 全局变量
****************************************************************************/
typedef struct
{
float Temperature; // 温度值：在调用DHT11_GetTemp()函数后，获取到的温度值；
float Humidity; // 湿度值：在调用DHT11_GetTemp()函数后，获取到的温度值；
} xDHT11_TypeDef;
extern xDHT11_TypeDef xDHT11; // 声明全局结构体, 用于存放读取的结果值
/*****************************************************************************
** 声明 全局函数
****************************************************************************/
uint8_t DHT11_GetData(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx);
float DHT11_GetTemperature(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx);
float DHT11_GetHumidity(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PINx);
#endif
- 📝
main.c
#include <stm32f10x.h> // 头文件引用(标准库); 内核、芯片外设....；(stm32f10x.conf.h, 对标准库头文件进行调用)
#include "stm32f10x_conf.h" // 头文件引用(标准库); 内核、芯片外设....；(stm32f10x.conf.h, 对标准库头文件进行调用)
#include "bsp_led.h" // LED指示灯
#include "bsp_usart.h" // USART1、2、3，UART4、5
#include "bsp_lcd_ST7735.h" // 1.8寸显示屏驱动
//#include "bsp_w25Qxx.h" // 外部FLASH，用于中文支持
#include "bsp_DHT11.h" // DHT11
float temperature = 0.0; // 用于存储温度值; DHT11的精度，小数部分无效
float humidity = 0.0; // 用于存储湿度值; DHT11的精度，小数部分无效
char strTem[12]; // 用于临时存储字符串
// ms延时函数，减少移植时对外部文件依赖；
static void delay_ms(u32 ms)
{
ms = ms * 6500;
for (u32 i = 0; i < ms; i++); // 72MHz系统时钟下，多少个空循环约耗时1ms
}
// 主函数
int main(void)
{
USART1_Init(115200); // 串口初始化：USART1(115200-N-8-1), 且工程已把printf重定向至USART1输出
Led_Init(); // LED 初始化
LED_RED_ON; // 点亮红灯
// W25qx_Init(); // 初始化外部Flash, 已烧录有中文字库
LCD_Init(); // 初始化显示屏-驱动芯片ST7735
LCD_String(25, 3, "DHT11 DATA", 16, WHITE, BLACK); // 预先显示固定的屏显内容，不用重复刷新占用芯片资源
LCD_Line(0, 25, 127, 25, WHITE);
LCD_String(5, 35, "Temp Value:", 12, WHITE, BLACK);
LCD_String(5, 55, "Humi Value:", 12, WHITE, BLACK);
LCD_Chinese16ForFile(101, 35, 6, GREEN, BLACK);
while (1) // while函数死循环，不能让main函数运行结束，否则会产生硬件错误
{
delay_ms(500); // 延时500ms
LED_RED_TOGGLE; // 红色LED，间隔亮灭，以判断系统正常工作
printf("DHT11 ");
temperature = DHT11_GetTemperature(GPIOC, GPIO_Pin_3); // 获取DHT11温度值, 注意，DHT11的精度，小数部分无效
printf("温度:%4.1f℃ ", temperature); // 把数据输出到电脑串口软件，方便观察
sprintf(strTem, "%4.1f", temperature); // 格式化，把float值存储为字符数组
LCD_String(75, 35, strTem, 12, GREEN, BLACK); // 温度值显示在显示屏上
humidity = DHT11_GetHumidity(GPIOC, GPIO_Pin_3); // 获取DHT11湿度值, 注意，DHT11的精度，小数部分无效
printf("湿度:%4.1fRH%%\r\n", humidity); // 把数据输出到电脑串口软件，方便观察
sprintf(strTem, "%4.1f%% ", humidity); // 格式化，把float值存储为字符数组
LCD_String(75, 55, strTem, 12, GREEN, BLACK); // 温度值显示在显示屏上
}
}
📚工程源码
链接：https://pan.baidu.com/s/1k6iZADRF0rSesPrTYK7rxA
提取码：82cz
