HAL库版本的DHT11驱动
写DHT11的驱动,和IIC大同小异,只要看懂时序图,理解起来就很容易了。不多说直接上时序图
我们来看时序图主机
1、开始信号:是由主机信号拉低数据线,保持 t1(至少 18ms)时间,然后拉高数据线 t2(20~40us)时间。所以数据线默认是拉高,在使用CubeMax配置和编写代码的时候要注意一下。
2、DHT11响应信号:DHT11收到主机的发出的开始信号,DHT11 会拉低数据线,保持 t3(40~50us)时间,作为响应信号,然后 DHT11 拉高数据线,保持 t4(40~50us)时间后,开始输出数据。如果主机读取不到DHT11的响应信号,就检查线路或者怀疑DHT11的好坏。
3、数据位:每一bit的数据都是数据线拉低12us-14开始的,以数据线拉高的时间来区分是"0"还是“1”。拉高26us-28us为0,拉高116us-118us为1。
DHT11数据结构
DHT11的数据结构介绍说明网上多的是,我这里也是直接拷贝的正点原子的介绍。
DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式。即,单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明。
一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
校验和数据为前四个字节相加。
传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。如果,某次从传感器中读取如下5Byte数据:
由以上数据就可得到湿度和温度的值,计算方法:
humi (湿度)= byte4 . byte3=45.0 (%RH)
temp (温度)= byte2 . byte1=28.0 ( ℃)
jiaoyan(校验)= byte4+ byte3+ byte2+ byte1=73(=humi+temp)(校验正确)
DHT11的数据格式是十分简单的,DHT11和 MCU的一次通信最大为 3ms 左右,建议主机连续读取时间间隔不要小于 100ms。
说到这里写代码的思路也就出来了。
代码
配置IO口 (配置IO口和实现us延时可以看我的另一篇博模拟IIC里面有详细讲解)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);//默认拉高
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; //开漏输出
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; //浮空
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
#define DHT11_Data_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);//拉低数据线
#define DHT11_Data_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);//拉高数据线
#define Read_DHT11_Data HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_4);//读取数据线
//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)
{
DHT11_Data_L;
HAL_Delay(20); //拉低至少18ms
DHT11_Data_H;
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)
{
uint8_t count=0;
while (Read_DHT11_Data == 0 && count< 80)//DHT11会拉低40~50us
{
count++;
delay_us(1);
};
if(count>= 60)return 1;
else count=0;
while (Read_DHT11_Data == 1 && count < 80)//DHT11拉低后会再次拉高40~50us
{
count++;
delay_us(1);
};
if(count>= 60)return 1;
return 0;
}
//从 DHT11 读取一个位
//返回值:1/0
uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
{
uint8_t retry=0;
while(Read_DHT11_Data == 0 && retry < 30) //等待变为低电平 位开始数据位12-14us
{
retry++;
delay_us(1);
}
retry=0;
while(Read_DHT11_Data == 1 && retry< 50) //等待变高电平 26-28us为0,116-118us为 1
{
retry++;
delay_us(1);
}
delay_us(40);//等待 40us
if(Read_DHT11_Data == 1)return 1;
else return 0;
}
//从 DHT11 读取一个字节
//返回值:读到的数据
uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
{
uint8_t i,dat;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat<<=1;
dat|=DHT11_Read_Bit();
}
return dat;
}
//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
uint8_t DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
uint8_tbuf[5];
uint8_ti;
DHT11_Rst();
if(DHT11_Check()==0)
{
for(i=0;i<5;i++) buf[i]=DHT11_Read_Byte();//读取 40 位数据
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
{
*humi=buf[0];
*temp=buf[2];
}
}
else return 1;
return 0;
}
然后直接调用DHT11_Read_Data();即可。