stm32之19.温湿度模块（待补充）

news2025/1/19 14:22:23

 

dth11.c文件①

#include "dht11.h"
#include "delay.h"

// 1、温湿度模块初始化(PG9)
void Dht11_Init(void)
{
	// 0、GPIO外设信息结构体
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	
	// 1、使能硬件时钟			
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);

	// 2、配置GPIOB外设			(TRIG)
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin	= GPIO_Pin_9;					// 引脚：第9根引脚
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_OUT;				// 模式：输出模式(现在是初始化，后面再转换)
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType	= GPIO_OType_PP;				// 输出类型：推挽模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_UP;					// 是否上下拉：上拉
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_High_Speed;				// 速度：高速
	GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);							// 将配置好的外设信息，通过此函数写到其相应的外设寄存器中
	
	// 3、根据温湿度时序图，引脚一开始为高电平	
	DHT11_OUT = 1;											
	
}

// 2、转换温湿度引脚的输入输出模式
void Dht11_ConvertMode(GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin		= GPIO_Pin_9;					// 引脚：第9根引脚
	
	if(GPIO_Mode == GPIO_Mode_OUT)
	{
		GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_OUT;				// 模式：输出模式(现在是初始化，后面再转换)
		GPIO_InitStruct.GPIO_OType	= GPIO_OType_PP;				// 输出类型：推挽模式
		GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_UP;					// 是否上下拉：上拉		// 你的开发板电路有上拉电阻，这里就不需要
		GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_High_Speed;				// 速度：高速
	}
	else
	{
		GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_IN;					// 模式：输入模式
		GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_UP;					// 是否上下拉：上拉	
	}
	
	GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);								// 将配置好的外设信息，通过此函数写到其相应的外设寄存器中
}



// 3、获取温湿度的数据
int8_t Dht11_GetVal(uint8_t pbuf[5])
{
	uint16_t t_count   = 0;
	int8_t  i,j        = 0;
	uint8_t  data      = 0;
	uint8_t  check_num = 0;
	

	// 一、stm32单片机发送信号dht11模块									// 方老板：小坤啊，起来下蛋啦
	// 1、将PG9引脚设置为输出模式
	Dht11_ConvertMode(GPIO_Mode_OUT);

	// 2、将PG9引脚置为低电平
	DHT11_OUT = 0;	

	// 3、至少延时18ms以上(20ms即可)
	delay_ms(20);
	
	// 4、将PG9引脚置为高电平
	DHT11_OUT = 1;	
	
	// 5、至少延时20us-40us(30us即可)
	delay_us(30);
	
	
	// 二、dht11模块发送响应信号给stm32单片机								// 小坤：  好的，方老板，我马上下
	
	// 1、将PG9引脚设置为输入模式
	Dht11_ConvertMode(GPIO_Mode_IN);
	
	// 2、等待PG9引脚是否变为低电平(看其从高电平变为低电平时是否超时(4ms))
	t_count = 0;
	while(DHT11_IN == 1)		
	{
		t_count++;
		delay_us(1);
		if(t_count > 4000)
			return -1;
	}
	
	// 3、等待PG9引脚在低电平是否超时(80us，建议100us)
	t_count = 0;
	while(DHT11_IN == 0)		
	{
		t_count++;
		delay_us(1);
		if(t_count > 100)
			return -2;
	}
	
	// 4、等待PG9引脚在高电平是否超时(80us，建议100us)
	t_count = 0;
	while(DHT11_IN == 1)		
	{
		t_count++;
		delay_us(1);
		if(t_count > 100)
			return -3;
	}
	
	
	// 三、dht11模块发送40个bit数据给stm32单片机，stm32单片机接受并验证	// 小坤努力下40个蛋给方老板，方老板根据这些是公还是母(公比较重，母比较轻)给钱
	
	// 1、将40个数据一次性存到有5个字节的数组中(uint8_t pbuf[5])
	
	for(i=0; i<5; i++)		// 一共有5个数据(每个数据是1个字节，8位)
	{
		data = 0;
		for(j=7; j>=0; j--)	// 高位先出，因此从7开始，并需要进行移位操作
		{
		
			// a、等待发送数据的高电平的到来(看其变成低电平是否超时50us(建议60us))
			t_count = 0;
			while(DHT11_IN == 0)		
			{
				t_count++;
				delay_us(1);
				if(t_count > 70)
					return -4;
			}
			
			// b、开始延时一段时间(建议40us)
			delay_us(40);
			
			// c、判断引脚是否为高电平(1的话进行移位操作)
			if(DHT11_IN == 1)
			{
				data |= 1<<j;
				
				// 将70us剩余的高电平时间，给略过
				t_count = 0;
				while(DHT11_IN == 1)		
				{
					t_count++;
					delay_us(1);
					if(t_count > 50)
						return -5;
				}
			}	
		}
		pbuf[i] = data;
	}
	
	// 2、进行数据校验
	check_num =  (pbuf[0] + pbuf[1] +pbuf[2] +pbuf[3]) & 0xff; // 得出末8位
	if(check_num != pbuf[4])
	{
		return -6;
	}

	// 四、通信的结束
	delay_us(60);
	// 1、将PG9引脚设置为输出模式
	Dht11_ConvertMode(GPIO_Mode_OUT);

	// 2、将PG9引脚置为高电平
	DHT11_OUT = 1;

	return 0;
	
}

dth11.c版本②

#include <stm32f4xx.h>
#include "delay.h"
#define PFout(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOF_BASE+0x14-0x40000000)*32+(n)*4))
#define PAin(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOA_BASE+0x10-0x40000000)*32+(n)*4))
#define PEout(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOE_BASE+0x14-0x40000000)*32+(n)*4))
#define PEin(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOE_BASE+0x10-0x40000000)*32+(n)*4))
#define PBout(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOB_BASE+0x14-0x40000000)*32+(n)*4))	
#define PBin(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOB_BASE+0x10-0x40000000)*32+(n)*4))	
#define PCin(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOC_BASE+0x10-0x40000000)*32+(n)*4))	
#define PCout(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOC_BASE+0x14-0x40000000)*32+(n)*4))	
#define PGout(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOG_BASE+0x14-0x40000000)*32+(n)*4))
#define PGin(n) (*(volatile uint32_t *)(0x42000000+(GPIOG_BASE+0x10-0x40000000)*32+(n)*4))
static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
void dht11_init(void)
{
	//打开端口G的硬件时钟，就是供电
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG,ENABLE);


	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9; 	//9号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;	//输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;	//开漏
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;//高速，速度越高，响应越快，但是功耗会更高
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;//不使能上下拉电阻
	GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

	//只要有输出模式，肯定会有初始电平的状态，看连接设备的说明书
	PGout(9)=1;

}


int32_t dht11_read(uint8_t *buf)
{
	uint32_t t=0;
	int32_t i=0,j=0;
	uint8_t d=0;
	uint8_t *p=buf;
	uint8_t check_sum=0;
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9; 	//9号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;	//输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;	//开漏
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;//高速，速度越高，响应越快，但是功耗会更高
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;//不使能上下拉电阻
	GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);	
	
	PGout(9)=0;
	delay_ms(18);
	
	PGout(9)=1;
	delay_us(30);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9; 	//9号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN;	//输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;	//开漏
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;//高速，速度越高，响应越快，但是功耗会更高
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;//不使能上下拉电阻
	GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);
	
	//等待低电平出现
	t=0;
	while(PGin(9))
	{
		t++;
		delay_us(1);
		
		if(t >= 4000)
			return -1;
	}

	//用超时检测的方法测量低电平的合法性
	t=0;
	while(PGin(9)==0)
	{
		t++;
		delay_us(1);
		
		if(t >= 100)
			return -2;
	}	
	
	//用超时检测的方法测量高电平的合法性
	t=0;
	while(PGin(9))
	{
		t++;
		delay_us(1);
		
		if(t >= 100)
			return -3;
	}	
	
	for(j=0; j<5; j++)
	{
		//接收一个字节的数据
		for(d=0,i=7; i>=0; i--)
		{
			//用超时检测的方法测量低电平的合法性
			t=0;
			while(PGin(9)==0)
			{
				t++;
				delay_us(1);
				
				if(t >= 100)
					return -4;
			}

			//延时40us （延时时间在28us ~ 70us）
			delay_us(40);
			
			if(PGin(9))
			{
				d|=1<<i;	//将d变量对应的bit置1
				
				//等待高电平持续完毕
				t=0;
				while(PGin(9))
				{
					t++;
					delay_us(1);
					
					if(t >= 100)
						return -5;
				}			
			}
		}	
		p[j]=d;
	}
	
	//延时50us，可以忽略通讯结束的低电平
	delay_us(50);
	
	//计算校验和，检查接收到的数据是否准确
	check_sum = (p[0]+p[1]+p[2]+p[3])&0xFF;
	
	if(check_sum == p[4])
		return 0;
	
	return -6;
}

主函数main.c


int main(void)
{
	uint8_t buf[5];
	int32_t rt;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
		//抢占优先级0~3，支持4级！
	//响应优先级0~3，支持4级！
	key_init();
	Led_init();
	usart1_init(115200);
	dht11_init();

	printf("this is dht11 test\r\n");
	
	printf("1<<6=%X \r\n",1<<6);	
	printf("1<<3=%X \r\n",1<<3);		
	
	while(1)
	{
		rt = dht11_read(buf);
		
		if( rt == 0)
		{
			printf("温度:%d.%d 湿度:%d.%d\r\n",buf[2],buf[3],buf[0],buf[1]);
		
		}
		else
		{
			printf("dht11 read error code is %d\r\n",rt);
		}

		//官方要求，每6秒
		delay_ms(6000);
	}
}

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