[嵌入式]STM32F103C6T6使用HAL库驱动DHT11

STM32F103C6T6使用HAL库驱动DHT11

DHT11数据格式以及传输方式

? DHT11采用单条数据线一次通讯时间在4ms左右。数据分小数部分和整数部分，每次传输40bit数据格式为：

其中湿度小数读取为零，即湿度精确度为1%，温度小数部分为0-9，精确度为0.1°C。

DHT11通讯时序

驱动代码

头文件

#ifndef __DHT11_H__
#define	__DHT11_H__
#include "main.h"
#define DQ_PIN GPIO_PIN_0 // 设置DQ引脚号为0
#define DQ_PORT GPIOA     // 设置DQ引脚类别为A
#define ONELINE_IN  HAL_GPIO_ReadPin(DQ_PORT,DQ_PIN) // 宏定义引脚读取
#define ONELINE_OUT(PIN) HAL_GPIO_WritePin(DQ_PORT,DQ_PIN, PIN) // 宏定义引脚输出

typedef uint8_t u8;
typedef struct{
    float h;
    float t;
} DHT11_INFO; // DHT11结构体，储存浮点数温度和湿度
extern DHT11_INFO dht11;

void DHT11_Init();
void DHT11_Read();
u8 Oneline_Start();
#endif

驱动文件

#include "DHT11.h"
u8 crc;
DHT11_INFO dht11;
u8 error = 0;
#define MY_ONELINE
void gpio_out(void) // 设置GPIO为开漏输出
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = DQ_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 设置GPIO为开漏输出
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(DQ_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
void gpio_in(void)// 设置GPIO为无上拉的输入模式
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = DQ_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 设置GPIO为无上拉的输入模式
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(DQ_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
u8 Oneline_Start(){
    error = 0;
    gpio_out();  // 设置GPIO为输出
    ONELINE_OUT(0); 
    HAL_Delay(20); // 拉低电平20ms
    ONELINE_OUT(1); 
    delay_us(50);   // 等待50us
    gpio_in(); // 设置GPIO为输入
    if(!ONELINE_IN){ //设备存在
        while(!ONELINE_IN); //跳过响应低电平ME
        while(ONELINE_IN); //跳过DHT11拉高预备EF
        return 1;
    }
    else return 0;
}
u8 Oneline_bit(){ // 读取bit数据
    u8 flag; u8 retry = 0;
    while(!ONELINE_IN && retry++ < 100) delay_us(1); //跳过bit起始低电平
    if(retry >= 100) return 2; // 低电平时间过长，读取失败
    delay_us(30);  
    flag = ONELINE_IN; // 延时30us， 读取电平高低
    retry = 0;
    while(ONELINE_IN && retry++ < 100) delay_us(1); // 跳过高电平时间
    return flag;
}
u8 Oneline_Read(){ // 读取byte数据
    u8 i, bit, byte=0;
    if(error) return 0;
    for(i=0;i<8;i++){ // 循环读取bit数据
        bit = Oneline_bit();
        if(bit > 1) {
            error = 1;
            return 0;
        }
        byte <<= 1; byte |= bit;
    }
    return byte;
}
void DHT11_Read(){// 读取温湿度数据数据
    u8 tem, tem_deci, humid, humid_deci, crc ,crc_res;
    if(Oneline_Start()){
        humid = Oneline_Read();
        humid_deci = Oneline_Read();
        tem = Oneline_Read();
        tem_deci = Oneline_Read();
        crc = Oneline_Read();
        crc_res = crc == (humid+humid_deci+tem+tem_deci); // 和校验
        // if(!error && crc_res) print("tem:%d.%d, humid:%d.%d\n", tem, tem_deci, humid, humid_deci);
        if(!error && crc_res) {
            dht11.t = tem + tem_deci/10.0f;
            dht11.h = humid;
        }
    }
}
void DHT11_Init(){
    HAL_Delay(500);
}

us级延时

使用了一个空闲的定时器设置计数单位为1us并通过轮询进行延时

void delay_us(uint32_t us){
  __HAL_TIM_SetCounter(&htim3, 0);
  __HAL_TIM_ENABLE(&htim3);
  while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim3) < us);
  __HAL_TIM_DISABLE(&htim3);
}