STM32系列(HAL库)——F103C8T6获取DHT11温湿度串口打印

本文参考此篇博客并在其基础上进行了修改：STM32F103驱动DHT11温湿度传感器(STM32MXcube，HAL)

在此特别鸣谢原文博主！

1.软件准备

(1)编程平台：Keil5

(2)CubeMX

(3)XCOM(串口调试助手)

2.硬件准备

(1)F1的板子，本例使用经典F103C8T6

 (2)DHT11——温湿度传感器

(3)ST-link 下载器

(4)USB-TTL模块

(5)杜邦线若干

3.CubeMX配置

(1)芯片选择

STM32F103C8T6

 (2)配置RCC、SYS、时钟树

配置RCC

配置SYS

配置时钟树

(3) 配置GPIO

 （4）配置串口1

（5）设置路径、生成代码工程

4、Keil5代码

 (1)勾选Use MicroLIB

  （2）创建DHT11.c和DHT.h文件

 (3)添加上述的DHT11.c文件进工程

之后将下述代码添加到DHT11.c里面

#include "dht11.h"
extern UART_HandleTypeDef huart1;
/**
  * @brief  温湿度传感器主函数
  * @param  void
  * @retval None
  */
void DHT11(void)
{
    if(DHT11_READ_DATA() == 1)
    {
        printf("数据校验成功!\r\n");
    }
    else
    {
        printf("DHT11没有应答，请检查传感器!\r\n");
    }
    HAL_Delay(1000);                              
  
}
 
/**
  * @brief  温湿度传感器启动信号发送
  * @param  void
  * @retval None
  */
void DHT11_START(void)
{
    DHT11_GPIO_MODE_SET(0);                         //  主机设置为输出模式
    
    DHT11_PIN_RESET;                                //  主机拉低电平
    
    HAL_Delay(20);                                  //  主机等待 18 < ms > 30
    
    DHT11_GPIO_MODE_SET(1);                         //  主机设置为输入模式，等待DHT11答应
}                                                   //  因为设置了上拉输入，GPIO -> 1
 
/**
  * @brief  读取一位数据 1bit
  * @param  void
  * @retval 0/1
  */
unsigned char DHT11_READ_BIT(void)
{
    while(!DHT11_READ_IO);                          //  过度数据的低电平 
    
    Coarse_delay_us(40);

    if(DHT11_READ_IO)                               //  此时如果还为高电平则数据为 1
    {
        while(DHT11_READ_IO);                       //  过度数据的高电平
        return 1;
    }   
    else                                            //  若此时为低则为 0
    {
        return 0;
    }
}
 
/**
  * @brief  读取一个字节数据 1byte / 8bit
  * @param  void
  * @retval temp
  */
unsigned char DHT11_READ_BYTE(void)
{
    uint8_t i,temp = 0;                             //  暂时存储数据
    
    for(i=0; i<8 ;i++)
    {
        temp <<= 1;                                 
        if(DHT11_READ_BIT())                        //  1byte -> 8bit
        {
            temp |= 1;                              //  0000 0001
        }
    }
    return temp;
}
 
/**
  * @brief  读取温湿度传感器数据 5byte / 40bit
  * @param  void
  * @retval 0/1/2
  */
unsigned char DHT11_READ_DATA(void)
{
    uint8_t i;
    uint8_t data[5] = {0};
    
    DHT11_START();                                  //  主机发送启动信号
    
    if(DHT11_Check())                               //  如果DHT11应答     
    {  
        while(!DHT11_READ_IO);                      //  过度DHT11答复信号的低电平
        while(DHT11_READ_IO);                       //  过度DHT11答复信号的高电平
        
        for(i=0; i<5; i++)
        {                        
            data[i] = DHT11_READ_BYTE();            //  读取 5byte
        }
        
        if(data[0] + data[1] + data[2] + data[3] == data[4])
        {
            printf("当前湿度：%d.%d%%RH当前温度：%d.%d°C--",data[0],data[1],data[2],data[3]);
            return 1;                               //  数据校验通过
        }
        else
        {
            return 0;                               //  数据校验失败
        }
    }
    else                                            //  如果DHT11不应答
    {
        return 2;
    }
}
 
/**
  * @brief  检测温湿度传感器是否存在(检测DHT11的应答信号)
  * @param  void
  * @retval 0/1
  */
unsigned char DHT11_Check(void)
{

    Coarse_delay_us(40);
    if(DHT11_READ_IO == 0)                          //  检测到DHT11应答
    {
        return 1;
    }
    else                                            //  检测到DHT11不应答
    {
        return 0;
    }
}
 
/**
  * @brief  设置引脚模式
  * @param  mode: 0->out, 1->in
  * @retval None
  */
static void DHT11_GPIO_MODE_SET(uint8_t mode)
{
    if(mode)
    {
        /*  输入  */
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;                   //  9号引脚
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;             //  输入模式
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;                 //  上拉输入
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    }
    else 
    {
        /*  输出  */
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_9;                //  9号引脚
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;      //  Push Pull 推挽输出模式
        GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PULLUP;              //  上拉输出
        GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;    //  高速
        HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
    }
}

/**
  * @brief  程序延时 us , 必须在 72M 主频下使用
  * @param  us: <= 4294967295
  * @retval None
  */
void Coarse_delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t delay = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 4000000 * us);
    while (delay--)
	{
		;
	}
}

下述代码添加到DHT11.h里面

#ifndef __DHT11_H__
#define __DHT11_H__
 
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
#include "stm32f1xx.h"

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define DHT11_PIN_SET   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET)                                            //  设置GPIO为高
#define DHT11_PIN_RESET HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET)                                          //  设置GPIO为低
#define DHT11_READ_IO   HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_9)                                                          //  DHT11 GPIO定义
 

 
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void DHT11(void);
void DHT11_START(void);
unsigned char DHT11_READ_BIT(void);
unsigned char DHT11_READ_BYTE(void);
unsigned char DHT11_READ_DATA(void);
unsigned char DHT11_Check(void);
static void DHT11_GPIO_MODE_SET(uint8_t mode);

void Coarse_delay_us(uint32_t us);
    
#endif

(4) main函数修改

添加如下3处:

 ①

#include "dht11.h"

 ②

HAL_Delay(1000);

③

DHT11();

(5) usart.c函数修改

添加如下:

①

#include "stdio.h"

②

int fputc(int ch,FILE *f)
{   HAL_UART_Transmit (&huart1 ,(uint8_t *)&ch,1,HAL_MAX_DELAY );
    return ch;
}

5、接线图及效果

编译无错误后烧录即可通过串口调试助手查看到如下

 

 本例程源码下载：点击跳转