STM32控制DHT11温湿度传感器模块获取温湿度数据

时间记录：2024/1/29

一、DHT11引脚介绍

（1）VCC：电源引脚，3.3-5.5V
（2）DATA：数据输入输出引脚
（3）NC：保留引脚，悬空即可
（4）GND：电源地引脚

二、数据格式介绍

（1）一次完整的数据传输为40bit，高位先传
（2）40bit数据介绍：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验数据，前四byte数据值相加之和等于校验值

三、通讯过程

（1）空闲状态下，数据线处于高电平
（2）MCU拉低总线发出起始信号，保持至少18ms（18-30ms），然后释放总线，将总线拉高20-40us，然后DHT11便会发出响应（拉低总线80us，然后拉高总线80us），响应完毕后开始40bit数据的传输
（3）40bit数据介绍：DHT11拉低总线50us，然后拉高总线，高电平保持时间在26-28us表示数据“0”，保持时间在70us表示数据“1”

四、示例代码

（1）头文件

#ifndef __DHT11_H__
#define __DHT11_H__
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"

#define DHT11_OUT PAout(11)
#define DHT11_IN PAin(11)

//初始化
void vDHT11Init(void);
//获取温湿度
u8 xDHT11Get(u8* temp,u8* humi);

#endif

（2）源文件

#include "dht11.h"

static u8 Byte5Data[5];

//Program Size: Code=2028 RO-data=268 RW-data=40 ZI-data=1632  

void vDHT11Init(void)
{
    //1.使能时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    
    //2.初始化GPIO
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
    
    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);
    
    Delay_Init();
    Delay_Ms(1000);//DHT11上电启动时间
}

static void vLineOut(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}

static void vLineIn(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}

static void vStart(void)
{
    vLineOut();
    //启动过程
    DHT11_OUT=0;//拉低至少18ms
    Delay_Ms(20);
    DHT11_OUT=1;//释放总线等待20-40us等待DHT11响应
    Delay_Us(40);
    vLineIn();
}

static u8 xGetOneByte(void)
{
    u8 temp=0;
    for(int i=0;i<8;i++){
        while(!DHT11_IN);//等待50us拉低响应结束
        temp <<= 1;
        Delay_Us(40);//延时40us根据高电平时长判断0、1
        if(DHT11_IN){
            temp |= 0x01;
        }
        while(DHT11_IN);//等待高电平结束
    }
    return temp;
}

u8 xDHT11Get(u8* temp,u8* humi)
{
    u8 crc=0;
    vStart();
    if(!DHT11_IN){
        while(!DHT11_IN);//等待80us拉低响应结束
        while(DHT11_IN);//等待80us拉高响应结束
        
        //数据接收
        for(int i=0;i<5;i++){
            Byte5Data[i]=xGetOneByte();
        }
        
        *temp=Byte5Data[2];
        *humi=Byte5Data[0];
        
        //温度湿度相加计算校验和
        for(int i=0;i<4;i++){
            crc+=Byte5Data[i];
        }
    }
    if(crc == Byte5Data[4])
        return 0;
    else
        return 1;
}