【STM32G431RBTx】备战蓝桥杯嵌入式→扩展模块→DHT11
生活随笔
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【STM32G431RBTx】备战蓝桥杯嵌入式→扩展模块→DHT11
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
文章目錄
- 前言
- 一、軟件準備
- 二、DHT11
- 1.擴展板上模塊的原理圖以及我們需要配置的元素
- 2.CubeMx的配置步驟
- 3.代碼修改以及應用
- 方法1.以移植F103驅動包為方法
- ①.在工程中添加大賽提供的G431的ds18b20驅動包和F103的DHT11的驅動包
- ②.復制ds18b20的初始化部分到dht11的初始化部分，并修改GPIO的引腳。
- ②.復制ds18b20的改變引腳為輸入功能部分到dht11的改變引腳為輸入功能部分，并修改GPIO的引腳。
- ③.復制ds18b20的改變引腳為輸出功能部分到dht11的改變引腳為輸出功能部分，并修改GPIO的引腳。
- ④.修改dht11.c中的dht11_read函數。
- ⑤.修改dht11.c中的延時函數的宏定義。
- ⑥.添加main.h到dht11.h
- ⑦在main.c中編寫測試代碼
- ⑧將ds18b20驅動從工程中移除(這一步可以不做)
- 方法2.直接使用G431的DHT11例程驅動
- ①.在工程中添加大賽提供的G431的DHT11例程中的dht11.c和dht11.h
- ②.在dht11.c中添加u8的宏定義
- ③.在dht11.c中的DHT11_Read_Data函數中修改并添加形參，以及形參賦值的語句
- ④.在dht11.h中添加DHT11_Read_Data函數的新聲明，同時將所有u8修改位unsigned char
- ⑤在main.c中編寫測試代碼
- 方法3.修改大賽提供的驅動包(此方法在2023.6.3更新)
- ①.在工程中添加大賽提供的G431的dht11驅動包并修改名稱為:dht11.c和dht11.h
- ②.修改頭文件如圖所示。
- ③.修改C文件中包含頭文件名稱為dht11.h。
- ④.修改C文件中延時函數的i值(80Mhz修改為16，如果使用其他主頻記得以比例替換)。
- ⑤.修改C文件中的接收字節函數。
- ⑥.在C文件中增加復位和檢查函數。
- ⑦.在C文件中增加讀取溫濕度函數。
- ⑧.在main.c文件中增加頭文件和變量聲明。
- ⑨.在main.c文件中增加測試代碼。
- 三、測試代碼
- 方法一
- 方法二:
- 方法三:
- 四、演示效果
- 方法一
- 方法二
- 方法三(偷了個懶方法二三其實現象差不多的)
- 五、工程鏈接
- 六、總結
前言
我們學完了DS18B20的應用之后，就開始學習DHT11的應用。
DHT11給我的感覺有點怪
第一就是使用時需要占用大量時間(測試了一下，一次讀取花了20ms左右，相當于兩次按鍵消抖所花的時間)
第二就是現在官方提供的驅動包只有F103版本的，對于G431只有DHT11的例程，沒有專門的驅動包。
第三就是現在比賽中從來就沒有考過DHT11的應用(不過為了保險起見還是要做準備)
本篇文章將會講述如何應用F103的驅動包和G431大賽官方所給的例程來應用DHT11(比賽選一種方法就可以)。
一、軟件準備
1、MDK4或者MDK5（可到官網或者其他途徑獲取，本人使用的是MDK5）
2、Cubemx（可到官網自行下載）
3、安裝G4的包（1.2.0，1.3.0以及1.4.0均可）
4、串口調試助手（COM）
二、DHT11
1.擴展板上模塊的原理圖以及我們需要配置的元素
DHT11部分原理圖:
模塊在擴展板的布局:
分析:沒什么好說的，知道HDQ連接的是PA7引腳就行。
2.CubeMx的配置步驟
RCC配置:略
設置調試接口:設置為Serial Wire
到此配置完成，不需要配置IO口。
生成工程:點擊GENERATE CODE生成工程。
3.代碼修改以及應用
方法1.以移植F103驅動包為方法
①.在工程中添加大賽提供的G431的ds18b20驅動包和F103的DHT11的驅動包
(我的ds18b20驅動包，是根據ds18b20篇的文章修改過的，其實不修改也沒關系，反正后面都要移除掉的)
②.復制ds18b20的初始化部分到dht11的初始化部分，并修改GPIO的引腳。
②.復制ds18b20的改變引腳為輸入功能部分到dht11的改變引腳為輸入功能部分，并修改GPIO的引腳。
③.復制ds18b20的改變引腳為輸出功能部分到dht11的改變引腳為輸出功能部分，并修改GPIO的引腳。
④.修改dht11.c中的dht11_read函數。
畫紅框的部分都要修改為hal庫的相應函數(原來的都是標準庫函數)
⑤.修改dht11.c中的延時函數的宏定義。
⑥.添加main.h到dht11.h
⑦在main.c中編寫測試代碼
添加頭文件:
參數定義:
液晶初始化:
讀取部分:
這里的注釋寫錯了，應該是不能小于108!!!
⑧將ds18b20驅動從工程中移除(這一步可以不做)
至此代碼修改和編寫已經完成可以下載到板子上進行測試了。
方法2.直接使用G431的DHT11例程驅動
由于目前為止，G431還沒有給出專門的DHT11驅動，這里就假設例程中的驅動包是大賽給出的專門的驅動包來使用。
①.在工程中添加大賽提供的G431的DHT11例程中的dht11.c和dht11.h
②.在dht11.c中添加u8的宏定義
③.在dht11.c中的DHT11_Read_Data函數中修改并添加形參，以及形參賦值的語句
④.在dht11.h中添加DHT11_Read_Data函數的新聲明，同時將所有u8修改位unsigned char
⑤在main.c中編寫測試代碼
添加頭文件:
液晶初始化:
讀取部分:
至此代碼修改和編寫已經完成可以下載到板子上進行測試了。
方法3.修改大賽提供的驅動包(此方法在2023.6.3更新)
①.在工程中添加大賽提供的G431的dht11驅動包并修改名稱為:dht11.c和dht11.h
②.修改頭文件如圖所示。
③.修改C文件中包含頭文件名稱為dht11.h。
④.修改C文件中延時函數的i值(80Mhz修改為16，如果使用其他主頻記得以比例替換)。
⑤.修改C文件中的接收字節函數。
⑥.在C文件中增加復位和檢查函數。
⑦.在C文件中增加讀取溫濕度函數。
⑧.在main.c文件中增加頭文件和變量聲明。
⑨.在main.c文件中增加測試代碼。
至此代碼修改和編寫已經完成可以下載到板子上進行測試了。
三、測試代碼
代碼修改完成之后，添加lcd.h, lcd.c, fonts.h到工程中以方便顯示。
方法一
dht11.h:
#ifndef __DHT11_H #define __DHT11_H#include "main.h"void dht11_init (void ); void delay(unsigned int n);unsigned int dht11_read(void);#endifdht11.c
#include "dht11.h"#define delay_us(X) delayd(X*120/5)void delayd(unsigned int n) {while (n--); }void dht11_init (void ) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH ;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP ;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}void mode_input(void ) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } void mode_output(void ) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL ;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); }unsigned int dht11_read(void) {int i;long long val;int timeout;HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);delay_us(18000); //pulldown for 18msHAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);delay_us( 20 ); //pullup for 30usmode_input();//等待DHT11拉高，80ustimeout = 5000;while( (! HAL_GPIO_ReadPin (GPIOA, GPIO_PIN_7)) && (timeout > 0) ) timeout--; //wait HIGH//等待DHT11拉低，80ustimeout = 5000;while( HAL_GPIO_ReadPin (GPIOA, GPIO_PIN_7) && (timeout > 0) ) timeout-- ; //wait LOW#define CHECK_TIME 28for(i=0;i<40;i++){timeout = 5000;while( (! HAL_GPIO_ReadPin (GPIOA, GPIO_PIN_7)) && (timeout > 0) ) timeout--; //wait HIGHdelay_us(CHECK_TIME);if ( HAL_GPIO_ReadPin (GPIOA, GPIO_PIN_7) ){val=(val<<1)+1;} else {val<<=1;}timeout = 5000;while( HAL_GPIO_ReadPin (GPIOA, GPIO_PIN_7) && (timeout > 0) ) timeout-- ; //wait LOW}mode_output();HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);if (((val>>32)+(val>>24)+(val>>16)+(val>>8) -val ) & 0xff ) return 0;else return val>>8; }main.h:沒有修改故不放出
main.c:
方法二:
dht11.h:
#ifndef __DHT11_H #define __DHT11_H#include "main.h"#define DHT11_PIN_PORT GPIOA #define DHT11_PIN GPIO_PIN_7 #define DHT11_PIN_CLOCK __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() #define DHT11_PIN_OUT_H HAL_GPIO_WritePin(DHT11_PIN_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_SET) #define DHT11_PIN_OUT_L HAL_GPIO_WritePin(DHT11_PIN_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_RESET) #define DHT11_PIN_IN HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PIN_PORT, DHT11_PIN)unsigned char DHT11_Init(void);//初始化DHT11 unsigned char DHT11_Read_Data(unsigned char *tempi, unsigned char *tempf, unsigned char *humii, unsigned char *humif); //讀取溫濕度 unsigned char DHT11_Read_Byte(void);//讀出一個字節 unsigned char DHT11_Read_Bit(void);//讀出一個位 unsigned char DHT11_Check(void);//檢測是否存在DHT11 void DHT11_Rst(void);//復位DHT11 #endifdht11.c
#include "dht11.h"#define u8 unsigned char#define Delay_us(X) delay((X)*80/5)void delay(unsigned int n) {while(n--); }void DHT11_PIN_OUT(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/**/GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(DHT11_PIN_PORT, &GPIO_InitStruct); } void DHT11_PIN_INPUT(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};DHT11_PIN_CLOCK;/**/GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(DHT11_PIN_PORT, &GPIO_InitStruct); } //復位DHT11 void DHT11_Rst(void) {DHT11_PIN_OUT(); //設置為輸出DHT11_PIN_OUT_L; //低電平HAL_Delay(20); //拉低至少18msDHT11_PIN_OUT_H; //高電平Delay_us(60); //主機拉高20~40us }//等待DHT11的回應 //返回1:未檢測到DHT11的存在 //返回0:存在 u8 DHT11_Check(void) {u8 re = 0;DHT11_PIN_INPUT(); //設置為輸出while (DHT11_PIN_IN && re < 100) //DHT11會拉低40~80us{re++;Delay_us(1);};if(re >= 100)return 1;else re = 0;while (!DHT11_PIN_IN && re < 100) //DHT11拉低后會再次拉高40~80us{re++;Delay_us(1);};if(re >= 100)return 1;return 0; }//DHT11讀取一個位 u8 DHT11_Read_Bit(void) {u8 re = 0;while(DHT11_PIN_IN && re < 110) //等待變為低電平{re++;Delay_us(1);}re = 0;while(!DHT11_PIN_IN && re < 110) //等待變為高電平{re++;Delay_us(1);}Delay_us(80);//等待40usif(DHT11_PIN_IN)return 1;else return 0; }//從DHT11讀取一個字節 u8 DHT11_Read_Byte(void) {u8 i, dat;dat = 0;for (i = 0; i < 8; i++){dat <<= 1;dat |= DHT11_Read_Bit();}return dat; }//從DHT11讀取一次數據 u8 DHT11_Read_Data(u8 *tempi, u8 *tempf, u8 *humii, u8 *humif) {u8 buf[5];u8 i;DHT11_Rst();if(DHT11_Check() == 0){for(i = 0; i < 5; i++){buf[i] = DHT11_Read_Byte();}if((buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3]) == buf[4]){*humii = buf[0];*humif = buf[1];*tempi = buf[2];*tempf = buf[3];}}else return 1;return 0; }//初始化DHT11的IO口，同時檢測DHT11的存在u8 DHT11_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};DHT11_PIN_CLOCK;;GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(DHT11_PIN_PORT, &GPIO_InitStruct);DHT11_Rst();return DHT11_Check(); }main.h:沒有修改故不放出
main.c:
方法三:
dht11.h:
#ifndef __DHT11_H #define __DHT11_H#include "main.h"#define HDQ GPIO_PIN_7typedef struct {uint8_t humidity_high;uint8_t humidity_low;uint8_t temperature_high;uint8_t temperature_low; }dht11Data;void dht11Init(void); void dht11Read(void);#endifdht11.c:
#include "dht11.h"dht11Data dht11;// static void usDelay(uint32_t us) {uint16_t i = 0;while(us--){i = 16; /******************************/while(i--);} }// void outDQ(uint8_t i) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.Pin = HDQ;GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);if(!i) HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, HDQ, GPIO_PIN_RESET);else HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, HDQ, GPIO_PIN_SET); }// void inDQ(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.Pin = HDQ;GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }// void dht11Init(void) {__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();outDQ(1); }// uint8_t recData(void) {uint8_t i,temp=0,j=220;for(i=0; i<8; i++){while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,HDQ)); /*****************/while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,HDQ));usDelay(40);if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,HDQ)){temp=(temp<<1)|1;while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,HDQ)&&(j--)); } else{temp=(temp<<1)|0;}}return temp; }void dht11_rst(void) {outDQ(0);HAL_Delay(20); //拉低至少18msoutDQ(1); usDelay(60); //主機拉高20-40us }unsigned char dht11_check(void) {unsigned char re = 0;inDQ(); //設置為輸入while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_7) && re < 100) //DHT11會拉低40-80us{re++;usDelay(1);}if(re >= 100) return 1;else re = 0;while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_7) && re < 100) //DHT11拉低后會再拉高40-80us{re++;usDelay(1);}if(re >= 100) return 1;else return 0; }void dht11Read(void) {unsigned char buf[5];dht11_rst();if(dht11_check() == 0){for(unsigned char i = 0; i < 5; i++){buf[i] = recData();}if(buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3] == buf[4]){dht11.humidity_high = buf[0];dht11.humidity_low = buf[1];dht11.temperature_high = buf[2];dht11.temperature_low = buf[3];}} }main.h:沒有修改故不放出
main.c:
四、演示效果
方法一
方法二
方法三(偷了個懶方法二三其實現象差不多的)
五、工程鏈接
DHT11模塊方法1工程
DHT11模塊方法2工程
DHT11模塊方法3工程
六、總結
以上就是DHT11的配置過程，測試代碼以及測試效果
以往的擴展板模塊:
【STM32G431RBTx】備戰藍橋杯嵌入式→擴展模塊→SEG
【STM32G431RBTx】備戰藍橋杯嵌入式→擴展模塊→雙路ADC/AO1, AO2
【STM32G431RBTx】備戰藍橋杯嵌入式→擴展模塊→光敏電阻/TRAO, TRAO
【STM32G431RBTx】備戰藍橋杯嵌入式→擴展模塊→AKEY
【STM32G431RBTx】備戰藍橋杯嵌入式→擴展模塊→DS18B20
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【STM32G431RBTx】备战蓝桥杯嵌入式→扩展模块→DHT11的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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