STM32—— DHT11
本文主要涉及STM32F4 的DHT11的使用以及相关时序的介绍，最后有工程下载地址。
文章目录
- STM32—— DHT11
- 一、 DHT11的介绍
- 1.1 DHT11的经典电路
- 二、DHT11的通信
- 2.1 DHT11的传输数据格式
- 2.2 DHT11 通信分步解析
- 三、 DHT11 代码
- 3.1 引脚图
- 3.2 电路图
- 3.3 DHT11初始化配置代码
一、 DHT11的介绍
DHT11的实物图片
1.1 DHT11的经典电路
DHT11的经典电路如下：
DATA 用于微处理器与 DHT1X之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.
二、DHT11的通信
2.1 DHT11的传输数据格式
操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式:
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校验和数据传送正确时校验和数据等“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”所得结果的末8位。
根据DHTx的手册我们可以知道，DHT11工作时单总线协议。用户MCU发送一次开始信号后,DHT1X从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT1X发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT1X接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT1X不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
它的通讯过程如图：
2.2 DHT11 通信分步解析
总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT1X响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT1X能检测到起始信号。DHT1X接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT1X的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。
总线为低电平,说明DHT1X发送响应信号,DHT1X发送响应信号后,再把总线拉高80us,准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1.
格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则DHT1X没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后，DHT1X拉低总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。
三、 DHT11 代码
3.1 引脚图
这个引脚与每个开发板自己的设计有关。
3.2 电路图
3.3 DHT11初始化配置代码
#include "dht11.h"
#include "delay.h"
#include "stdio.h"
#include "LED.h"
//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)
{
DHT11_IO_OUT(); //SET OUTPUT
DHT11_DQ_OUT=0; //拉低DQ
delay_ms(20); //拉低至少18ms--说明书中有
DHT11_DQ_OUT=1; //DQ=1
delay_us(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
u8 DHT11_Check(void)
{
u8 retry=0;
DHT11_IO_IN();//SET INPUT LED1 =!LED1 ; delay_ms(100);
while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
u8 retry=0;
while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
{
retry++;
delay_us(1);
}
retry=0;
while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
{
retry++;
delay_us(1);
}
delay_us(40);//等待40us
if(DHT11_DQ_IN)return 1;
else return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
u8 i,dat;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat<<=1; //先左移，最先发送的是最高位，所以要先移位再放值
dat|=DHT11_Read_Bit();
//如果移位操作放到赋值后面，那么最后一次移位操作会将获得的最高位的数据移出去
}
return dat;//保存到的1个字节的数据
}
//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
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
u8 buf[5];
u8 i;
DHT11_Rst();
if(DHT11_Check()==0)
{
for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据
{
buf[i]=DHT11_Read_Byte();
}
//数据的校验
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
{
*humi=buf[0];
*temp=buf[2];
}
}else return 1;
return 0;
}
//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
u8 DHT11_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIO时钟
//GPIO初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
DHT11_Rst();
return DHT11_Check();
}
关于上面的工程，大家可以在我的gitee上面去拉，在master分支下的单片机课设工程中04-OLED显示DHT11的数据,工程下载地址
