基于STM32开发板实现传感数据采集-DHT11温湿度采集

本项目使用STM32F407ZGT6开发板配合DHT11温湿度传感器实现数据采集,并通过串口输出。项目采用Cortex-M4内核,利用Keil5及STM32CubeMX等工具进行开发。

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基于STM32开发板实现传感数据采集-DHT11温湿度采集

一、项目简介
本次项目是基于STM32开发板实现传感数据采集-DHT11温湿度采集。采用ARM结构中最为代表的Cortex-M4系列的芯片,选用STM32F407ZGT6开发板进行项目开发,选用的传感器为常见通用的DHT11温湿度传感器。传感器将采集到的数据传输到STM32(MCU)主控进行数据处理,最后通过串口打印出来。

二、项目软硬件环境

1. 硬件设备

  • STM32F407ZGT6
  • DHT11温湿度传感器

2. 软件环境

三、项目实施

  1. keil5安装
    安装教程链接🔗
  2. STM32CudeMx安装
    安装教程链接🔗
  3. BSP工程项目创建
    ①打开STM32CudeMX
    在这里插入图片描述
    ②点击创建工程(ACCESS TO MCU SELECTOR)
    在这里插入图片描述
    ③搜索STM32F407ZG,双击绿色区域
    在这里插入图片描述
    ④点击Categor→System Core →GPIO,选择PF9和PF10,都选择为GPIO_OutPut方式
    在这里插入图片描述
    ⑤对PF9和PF10的GPIO进行具体配置
    在这里插入图片描述
    ⑥配置RCC时钟
    在这里插入图片描述
    ⑦配置系统时钟
    在这里插入图片描述
    ⑧这里以串口1为例 我们可以选择串口的模式(异步,同步,半双工) 串口接收中断
    (1)点击USATR1
    (2)设置MODE为异步通信(Asynchronous)
    (3)基础参数:波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无,停止位1 接收和发送都使能
    (4)GPIO引脚设置 USART1_RX/USART_TX
    (5) NVIC Settings 一栏使能接收中断
    在这里插入图片描述
    ⑨配置STM32F407ZGT6的时钟树,由于是外部8M的晶振,所以得出一下的时钟树

a)选择外部时钟HSE 8MHz
b)PLL锁相环倍频168倍
c)系统时钟来源选择为PLL
d)设置APB1分频器为 /4
在这里插入图片描述
⑩建立工程
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
4. BSP工程项目
①用keil5打开此工程
在这里插入图片描述
②点击option,然后进行主频配置,修改为8.0或者12.0,然后重新打开该工程进行检查,最后进行编译。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
③在keil5上面创建SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
④回到创建开始的STM32_DHT11工程目录,添加这两个文件夹,复制库文件里面SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹到STM32_DHT11工程目录下。(所有文件在文章尾部资源链接中)
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
⑤回到keil5里面,继续点击那个文件管理,然后根据对应的文件夹添加文件,把SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹里面的文件都添加进去。
在这里插入图片描述
⑥配置头文件路径,选择为第4步已经复制的两个文件夹(SYSTEM和HARDWAVE)的路径添加进去。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
⑦编程代码
将资源中的main.c、uart.c和uart.h的代码复制替换工程中的相应的代码然后就可以编译了。
⑧打开STM32F4串口下载软件,将工程编译出来的.hex文件烧录进STM32。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
⑨打开串口助手即可查看收集到的数据。
在这里插入图片描述
⑩硬件连线

STM32----------DHT11
PF9------------DATA
5V-------------VCC
GND------------GND

项目资源链接🔗

<think>好的,我需要帮助用户找到基于STM32F407ZGT6使用标准库实现DHT11温湿度模块的代码。首先,我要回忆用户提供的引用内容。引用[1]提到项目使用标准库覆盖了DHT11传感器,但没有具体代码。引用[4]详细描述了DHT11的通信步骤,但使用的是HAL库吗?用户明确需要标准外设库(Standard Peripheral Library)的代码。 接下来,我需要整理DHT11的工作原理。DHT11是单总线通信,需要严格的时序控制。标准库和HAL库在GPIO操作上有所不同,比如标准库使用GPIO_WriteBit,而HAL库可能用HAL_GPIO_WritePin。所以需要将引用[4]的步骤转换为标准库函数。 硬件连接方面,引用[2]和[4]都提到数据线连接PG9,用户需要确认自己的硬件是否相同,可能需要调整引脚定义。代码部分应包括初始化GPIO、发送开始信号、切换输入输出模式、读取数据位、校验等。 要注意时序问题,比如开始信号拉低至少18ms,等待DHT11响应。读取数据时的高电平时间决定0或1。标准库中可能需要使用延时函数,这里要确保延时准确,可能需要使用SysTick或定时器。 此外,校验和的计算是否正确,用户可能需要调试这部分。最后,参考引用[1]的项目结构,建议用户查阅相关例程,或者从GitHub等平台寻找标准库的DHT11实现示例。同时,提醒用户注意硬件连接和引脚配置,避免常见错误。</think>### 基于STM32F407标准库的DHT11代码实现 #### 硬件配置要求 1. **引脚连接**:DHT11 DATA引脚连接至STM32F407的PG9(参考引用[2][4]) 2. **供电要求**:VCC接3.3V,GND接地 #### 核心代码实现(标准库版本) ```c /* 宏定义 */ #define DHT11_GPIO_PORT GPIOG #define DHT11_GPIO_PIN GPIO_Pin_9 #define DHT11_RCC RCC_AHB1Periph_GPIOG /* 初始化函数 */ void DHT11_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(DHT11_RCC, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // 初始化为输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN); // 初始高电平 } /* 读取温湿度函数 */ uint8_t DHT11_ReadData(uint8_t *temp, uint8_t *humi) { uint8_t data[5] = {0}; uint8_t retry = 0; // 发送开始信号 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_ResetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN); Delay_ms(18); // 保持低电平18ms GPIO_SetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN); Delay_us(30); // 主机拉高20-40us // 切换输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 等待DHT11响应 while(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN) && retry < 100) { retry++; Delay_us(1); } if(retry >= 100) return 0; // 读取40位数据 for(uint8_t i=0; i<5; i++) { for(uint8_t j=0; j<8; j++) { while(!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)); Delay_us(40); data[i] <<= 1; if(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)) { data[i] |= 1; while(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)); } } } // 校验数据 if(data[4] == (data[0]+data[1]+data[2]+data[3])) { *humi = data[0]; *temp = data[2]; return 1; } return 0; } ``` #### 关键点说明 1. **时序控制**:必须严格遵循DHT11的时序规范,误差需控制在$t < 1\mu s$级别(参考引用[4]) 2. **模式切换**:需在输出/输入模式间动态切换,开漏输出模式可避免总线冲突[^4] 3. **数据校验**:第5字节为前4字节校验和的低8位,必须进行校验判断
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