【HAL库每天一例】第072例： OneWire_DHT11温湿度传感器

haohao663 · 发表于 2016-7-22 08:57:01

HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。

例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\2. 软件设计之高级裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-105. OneWire_DHT11温湿度传感器）
/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-105. OneWire_DHT11温湿度传感器
  *
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
  DHT11温湿度传感器
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号    IO端口    目标功能引脚       出厂默认设置
  JP1       PA10       TXD(CH340G)       已接入
  JP2       PA9       RXD(CH340G)       已接入
  JP6       PD3       AM2303/DS18B20    已接入

【3】操作及现象
  将DHT11温湿度传感器插入到开发板上的U13接口上，使用开发板配套的MINI USB线连接到开
发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱动），在电脑端打开串口调试助手工
具，设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后，在串口调试助手窗口可接收到信息。

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

bsp_DHT11.h文件内容

#ifndef __ONEWIRE_DHT11_H__
#define __ONEWIRE_DHT11_H__
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
/* 类型定义 ------------------------------------------------------------------*/
/************************ DHT11 数据类型定义******************************/
typedef struct
{
uint8_t humi_high8bit; //原始数据：湿度高8位
uint8_t humi_low8bit; //原始数据：湿度低8位
uint8_t temp_high8bit; //原始数据：温度高8位
uint8_t temp_low8bit; //原始数据：温度高8位
uint8_t check_sum; //校验和
float humidity; //实际湿度
float temperature; //实际温度
} DHT11_Data_TypeDef;
/* 宏定义 -------------------------------------------------------------------*/
/*********************** DHT11 连接引脚定义 **************************/
#define DHT11_Dout_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE()
#define DHT11_Dout_PORT GPIOD
#define DHT11_Dout_PIN GPIO_PIN_3
/*********************** DHT11 函数宏定义 ****************************/
#define DHT11_Dout_LOW() HAL_GPIO_WritePin(DHT11_Dout_PORT,DHT11_Dout_PIN,GPIO_PIN_RESET)
#define DHT11_Dout_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(DHT11_Dout_PORT,DHT11_Dout_PIN,GPIO_PIN_SET)
#define DHT11_Data_IN() HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_Dout_PORT,DHT11_Dout_PIN)
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 函数声明 ------------------------------------------------------------------*/
void DHT11_Init( void );
uint8_t DHT11_Read_TempAndHumidity(DHT11_Data_TypeDef * DHT11_Data);
#endif /* __ONEWIRE_DHT11_H__ */
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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bsp_DHT11.c文件内容

/**
******************************************************************************
* 文件名程: bsp_DHT11.c
* 作者: 硬石嵌入式开发团队
* 版本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功能: DHT11温湿度传感器底层驱动程序
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "DHT11/bsp_DHT11.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
#define Delay_ms(x) HAL_Delay(x)
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
static void DHT11_Mode_IPU(void);
static void DHT11_Mode_Out_PP(void);
static uint8_t DHT11_ReadByte(void);
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能:
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
static void DHT11_Delay(uint16_t time)
{
uint8_t i;
while(time)
{
for (i = 0; i < 10; i++)
{
}
time--;
}
}
/**
* 函数功能: DHT11 初始化函数
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
void DHT11_Init ( void )
{
DHT11_Dout_GPIO_CLK_ENABLE();
DHT11_Mode_Out_PP();
DHT11_Dout_HIGH(); // 拉高GPIO
}
/**
* 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为上拉输入模式
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
static void DHT11_Mode_IPU(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* 串口外设功能GPIO配置 */
GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/**
* 函数功能: 使DHT11-DATA引脚变为推挽输出模式
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
static void DHT11_Mode_Out_PP(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* 串口外设功能GPIO配置 */
GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_Dout_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(DHT11_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/**
* 函数功能: 从DHT11读取一个字节，MSB先行
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明：无
*/
static uint8_t DHT11_ReadByte ( void )
{
uint8_t i, temp=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
/*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*/
while(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_RESET);
/*DHT11 以26~28us的高电平表示“0”，以70us高电平表示“1”，
*通过检测 x us后的电平即可区别这两个状，x 即下面的延时
*/
DHT11_Delay(40); //延时x us 这个延时需要大于数据0持续的时间即可
if(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_SET)/* x us后仍为高电平表示数据“1” */
{
/* 等待数据1的高电平结束 */
while(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_SET);
temp|=(uint8_t)(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置1，MSB先行
}
else // x us后为低电平表示数据“0”
{
temp&=(uint8_t)~(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置0，MSB先行
}
}
return temp;
}
/*
*
*
*/
/**
* 函数功能: 一次完整的数据传输为40bit，高位先出
* 输入参数: DHT11_Data:DHT11数据类型
* 返回值: ERROR：读取出错
* SUCCESS：读取成功
* 说明：8bit 湿度整数 + 8bit 湿度小数 + 8bit 温度整数 + 8bit 温度小数 + 8bit 校验和
*/
uint8_t DHT11_Read_TempAndHumidity(DHT11_Data_TypeDef *DHT11_Data)
{
uint8_t temp;
uint16_t humi_temp;
/*输出模式*/
DHT11_Mode_Out_PP();
/*主机拉低*/
DHT11_Dout_LOW();
/*延时18ms*/
Delay_ms(18);
/*总线拉高主机延时30us*/
DHT11_Dout_HIGH();
DHT11_Delay(30); //延时30us
/*主机设为输入判断从机响应信号*/
DHT11_Mode_IPU();
/*判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行*/
if(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_RESET)
{
/*轮询直到从机发出的80us 低电平响应信号结束*/
while(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_RESET);
/*轮询直到从机发出的 80us 高电平标置信号结束*/
while(DHT11_Data_IN()==GPIO_PIN_SET);
/*开始接收数据*/
DHT11_Data->humi_high8bit= DHT11_ReadByte();
DHT11_Data->humi_low8bit = DHT11_ReadByte();
DHT11_Data->temp_high8bit= DHT11_ReadByte();
DHT11_Data->temp_low8bit = DHT11_ReadByte();
DHT11_Data->check_sum = DHT11_ReadByte();
/*读取结束，引脚改为输出模式*/
DHT11_Mode_Out_PP();
/*主机拉高*/
DHT11_Dout_HIGH();
/* 对数据进行处理 */
humi_temp=DHT11_Data->humi_high8bit*100+DHT11_Data->humi_low8bit;
DHT11_Data->humidity =(float)humi_temp/100;
humi_temp=DHT11_Data->temp_high8bit*100+DHT11_Data->temp_low8bit;
DHT11_Data->temperature=(float)humi_temp/100;
/*检查读取的数据是否正确*/
temp = DHT11_Data->humi_high8bit + DHT11_Data->humi_low8bit +
DHT11_Data->temp_high8bit+ DHT11_Data->temp_low8bit;
if(DHT11_Data->check_sum==temp)
{
return SUCCESS;
}
else
return ERROR;
}
else
return ERROR;
}

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stary666 · 发表于 2016-7-24 10:22:58