STM32使用温湿度传感器

前言
MDK5（Keil5）软件：uVision5 IDE 集成开发环境，是目前针对 ARM 处理器，尤其是 Cortex M 内核处理器的最佳开发工具。

本项目采用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。

一、软硬件准备
1、软件
Keil5
官方下载链接如下：http://www.keil.com/demo/eval/arm.htm

STM32f407固件库
官方下载链接如下：http://www.keil.com/dd2/pack

STM32CudeMx
官方下载链接如下：http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF259242

STM32CudeMx的f407软件包
官方下载链接如下：http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF259243

2、硬件
STM32F407ZGT6

DHT11温湿度传感器

3、接线
DHT11 STM32
data PG9
vcc 5v
GND GND
二、使用步骤
1、硬件平台安装
keil5安装、 STM32CudeMx安装
请按照本人共享的链接里面的开发环境文件夹里面word文档进行操作，提取文件密码为：f22d

BSP工程项目创建
①打开STM32CudeMX

②点击创建工程

③搜索STM32F407ZGT6，双击黄色区域

④点击Categories——》System Core ——》GPIO，选择PF9和PF10，各自点击为GPIO_OutPut

⑤对GPIO进行具体配置

⑥配置RCC时钟

⑦配置系统时钟

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

a）点击USATR1
b）设置MODE为异步通信(Asynchronous)
c）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
d）GPIO引脚设置 USART1_RX/USART_TX
e） NVIC Settings 一栏使能接收中断

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

32的时钟树框图如果不懂的话请看《【STM32】系统时钟RCC详解(超详细，超全面)》

⑩建立工程

2.BSP工程项目开发之MD5操作
（1）用keil5打开此工程，uvprojx文件双击

（2）点击option（魔法棒图形），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。

（3）在keil5上面创建SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹

（4）回到本人创建的test工程目录，添加这两个文件夹，本人已经整理好了链接（STM32课程资料\库文件），复制库文件里面SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹到test工程目录下。

（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，一个都不要漏。

3、代码
main.c`#include “main.h”
#include “usart.h”
#include “gpio.h”
#include “stdio.h”
#include “sys.h”
#include “delay.h”
#include “usart.h”
#include “dht11.h”

void SystemClock_Config(void);

int main(void)
{
u8 t=0;
u8 temperature;
u8 humidity;
int times;
HAL_Init();

/* USER CODE BEGIN Init */

/* USER CODE END Init */

/* Configure the system clock */
delay_init(168);
SystemClock_Config();
DHT11_Init();

/* USER CODE BEGIN SysInit */

/* USER CODE END SysInit */

/* Initialize all configured peripherals /
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t )aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);
while (1)
{
if(t%10==0)//?100ms???
{
DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);
printf(“2018A14122 WuXiaoXian\r\n”);
printf(“Tem:%d\r\n”,temperature);
printf(“Hum:%d\r\n”,humidity);
printf("\r\n\n");
}
delay_ms(100);
t++;
}
}
/

@brief System Clock Configuration
@retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

/** Configure the main internal regulator output voltage
/
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
/* Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters

in the RCC_OscInitTypeDef structure.
/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}

void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug /
/ User can add his own implementation to report the HAL error return state /
__disable_irq();
while (1)
{
}
/ USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**

@brief Reports the name of the source file and the source line number

    where the assert_param error has occurred.

@param file: pointer to the source file name
@param line: assert_param error line source number
@retval None
*/
void assert_failed(uint8_t file, uint32_t line)
{
/ USER CODE BEGIN 6 /
/ User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf(“Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n”, file, line) /
/ USER CODE END 6 /
}
#endif / USE_FULL_ASSERT */

/************************ © COPYRIGHT STMicroelectronics *END OF FILE/

`uart.c

#include "usart.h"
#include "stdio.h"/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];
uint16_t USART_RX_STA=0; //??????
uint8_t aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL??????????/* USER CODE END 0 */UART_HandleTypeDef huart1;/* USART1 init function */
int fputc(int ch, FILE *f)
{HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch, 1, 0XFFFF);return ch;}void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance==USART1)//?????1{if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//?????{if(USART_RX_STA&0x4000)   //????0x0d{if(aRxBuffer[0]!= 0x0a){USART_RX_STA=0;         //????,????}         else{USART_RX_STA|=0x8000;  //?????}}else //????0x0D{if(aRxBuffer[0] == 0x0d){   USART_RX_STA|=0x4000;}else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0x3FFF]=aRxBuffer[0];USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1)){USART_RX_STA=0;    //??????,??????}}}}}}void MX_USART1_UART_Init(void)
{/* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 *//* USER CODE END USART1_Init 0 *//* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 *//* USER CODE END USART1_Init 1 */huart1.Instance = USART1;huart1.Init.BaudRate = 115200;huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK){Error_Handler();}/* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 *//* USER CODE END USART1_Init 2 */}void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};if(uartHandle->Instance==USART1){/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 *//* USER CODE END USART1_MspInit 0 *//* USART1 clock enable */__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/**USART1 GPIO ConfigurationPA9     ------> USART1_TXPA10     ------> USART1_RX*/GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/* USART1 interrupt Init */HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 *//* USER CODE END USART1_MspInit 1 */}
}void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{if(uartHandle->Instance==USART1){/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 *//* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 *//* Peripheral clock disable */__HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();/**USART1 GPIO ConfigurationPA9     ------> USART1_TXPA10     ------> USART1_RX*/HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);/* USART1 interrupt Deinit */HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 *//* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */}
}/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

uart.h`/**

@file usart.h
@brief This file contains all the function prototypes for
```
     the usart.c file
```

@attention
© Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
All rights reserved.
This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
the “License”; You may not use this file except in compliance with the
License. You may obtain a copy of the License at:

                   opensource.org/licenses/BSD-3-Clause

/
/ Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef USART_H
#define USART_H

#ifdef __cplusplus
extern “C” {
#endif

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include “main.h”

/* USER CODE BEGIN Includes */
#define USART_REC_LEN 500
#define RXBUFFERSIZE 1
extern uint8_t USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];
extern uint16_t USART_RX_STA;
extern UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART??
extern uint8_t aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL???

/* USER CODE END Includes */

extern UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN Private defines */

/* USER CODE END Private defines */

void MX_USART1_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN Prototypes */

/* USER CODE END Prototypes */

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* USART_H */

`4、配置debug

5、测试结果
一定要先1编译后2烧录，每次更改了都要先编译！！

总结
STM32开发相对于Arduino来说更加复杂，建议还是自己去学习一下，推荐正点原子的资料：https://note.youdao.com/s/Lw3g8Bq9

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