【STM32项目设计】STM32F411健康助手--标准库驱动DTH11温湿度传感器 PC13关闭入侵检测模式作普通IO使用（2）

原创已于 2024-09-02 08:59:06 修改 · 693 阅读

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#stm32 #嵌入式硬件 #单片机

于 2024-08-29 16:17:47 首次发布

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DTH11是一个使用单总线驱动的温湿度传感器，此demo用到的是PC13引脚连接到传感器的OUT引脚进行获取温湿度数据，由于PC13默认作为RTC的入侵检测功能引脚，在作为普通IO口使用时需要额外的配置才能正常使用。

还有一点需要注意的是，STM32F4的库函数中寄存器BSRRL、BSRRH用于控制IO的高低电平时，是反过来的，这一点导致了我在刚开始的时候一直无法正常获取数据，以为是延时不够精确的问题，这一点希望大家注意！！！

#define dht11_high    {dht11_GPIO_PORT->BSRRL=dht11_PIN;}
#define dht11_low     {dht11_GPIO_PORT->BSRRH=dht11_PIN;}

#include "dth11.h"
#include "delay.h"

//数据
unsigned int rec_data[4];
	

void DH11_GPIO_Init_IN()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd (dht11_GPIO_CLK, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
	PWR_BackupAccessCmd( ENABLE );/* 允许修改RTC和后备寄存器*/
    RTC_TamperCmd(RTC_Tamper_1, DISABLE);
	// 配置 GPIO 引脚模式为输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = dht11_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;  
	GPIO_Init(dht11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
	PWR_BackupAccessCmd(DISABLE);/* 禁止修改RTC和后备寄存器*/
}

void DH11_GPIO_Init_OUT() 
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd (dht11_GPIO_CLK, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
	PWR_BackupAccessCmd( ENABLE );/* 允许修改RTC和后备寄存器*/
    RTC_TamperCmd(RTC_Tamper_1, DISABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = dht11_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;  
	GPIO_Init(dht11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
	PWR_BackupAccessCmd(DISABLE);/* 禁止修改RTC和后备寄存器*/
}

//主机发送开始信号
void DHT11_Start(void)
{
	DH11_GPIO_Init_OUT(); //输出模式
	
	dht11_high; //先拉高
	delay_us(30);
	
	dht11_low; //拉低电平至少18us
	delay_ms(20);
	
	dht11_high; //拉高电平20~40us
	delay_us(30);
	
	DH11_GPIO_Init_IN(); //输入模式
}


//获取一个字节
char DHT11_Rec_Byte(void)
{
	unsigned char i = 0;
	unsigned char data;
	
	for(i=0;i<8;i++) //1个数据就是1个字节byte，1个字节byte有8位bit
	{
		while( Read_Data == 0); //从1bit开始，低电平变高电平，等待低电平结束
		delay_us(30); //延迟30us是为了区别数据0和数据1，0只有26~28us
		
		data <<= 1; //左移
		
		if( Read_Data == 1 ) //如果过了30us还是高电平的话就是数据1
		{
			data |= 1; //数据+1
		}
		
		while( Read_Data == 1 ); //高电平变低电平，等待高电平结束
	}
	
	return data;
}

//获取数据

void DHT11_REC_Data(void)
{
	unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
	unsigned char RH,RL,TH,TL,CHECK;
	char buf[20];
	
	DHT11_Start(); //主机发送信号
	dht11_high; //拉高电平
	
	if( Read_Data == 0 ) //判断DHT11是否响应
	{
		while( Read_Data == 0); //低电平变高电平，等待低电平结束
		while( Read_Data == 1); //高电平变低电平，等待高电平结束
		
		R_H = DHT11_Rec_Byte();
		R_L = DHT11_Rec_Byte();
		T_H = DHT11_Rec_Byte();
		T_L = DHT11_Rec_Byte();
		CHECK = DHT11_Rec_Byte(); //接收5个数据
		
		dht11_low; //当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线 50us
		delay_us(55); //这里延时55us
		dht11_high; //随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。
		
		if(R_H + R_L + T_H + T_L == CHECK) //和检验位对比，判断校验接收到的数据是否正确
		{
			RH = R_H;
			RL = R_L;
			TH = T_H;
			TL = T_L;
		}
	}
	rec_data[0] = RH;
	rec_data[1] = RL;
	rec_data[2] = TH;
	rec_data[3] = TL;
	
	sprintf(buf, "Temp = %d", rec_data[2]);
	//sprintf(buf, "Temp = %d",0);
	Gui_DrawFont_GBK16(20,30,BLUE,GRAY0, buf);
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	sprintf(buf, "Humi = %d", rec_data[0]);
	Gui_DrawFont_GBK16(20,80,BLUE,GRAY0, buf);
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
}

#ifndef _DTH11_H_
#define _DTH11_H_

#include "main.h"

#define dht11_PIN                       GPIO_Pin_13         
#define dht11_GPIO_PORT                 GPIOC                     
#define dht11_GPIO_CLK                  RCC_AHB1Periph_GPIOC

#define dht11_high    {dht11_GPIO_PORT->BSRRL=dht11_PIN;}
#define dht11_low     {dht11_GPIO_PORT->BSRRH=dht11_PIN;}
#define Read_Data  	  GPIO_ReadInputDataBit(dht11_GPIO_PORT, dht11_PIN)

void DHT11_GPIO_Init_OUT(void);
void DHT11_GPIO_Init_IN(void);
void DHT11_Start(void);
unsigned char DHT11_REC_Byte(void);
void DHT11_REC_Data(void);




#endif

delay.c

#include "delay.h" 

static u8  fac_us=0;//us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数
//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟
void delay_init(u8 SYSCLK)
{
	SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟  HCLK/8
	fac_us=SYSCLK/8;		    
	fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}								    
//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对72M条件下,nms<=1864 
void delay_ms(u16 nms)
{	 		  	  
	u32 temp;		   
	SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
	SysTick->VAL =0x00;           //清空计数器
	SysTick->CTRL=0x01 ;          //开始倒数  
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}
	while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达   
	SysTick->CTRL=0x00;       //关闭计数器
	SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器	  	    
}   
//延时nus
//nus为要延时的us数.		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		
	u32 temp;	    	 
	SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载	  		 
	SysTick->VAL=0x00;        //清空计数器
	SysTick->CTRL=0x01 ;      //开始倒数 	 
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}
	while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达   
	SysTick->CTRL=0x00;       //关闭计数器
	SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器	 
}

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H 		

#include "main.h"

void delay_init(u8 SYSCLK);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);

#endif