STM32F103实现DHT11温湿度传感器的串口显示（标准库与keil）

dht11：

DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式。由单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由5Byte（40Bit）组成。一次完整的数据传输为40bit，高位先出。数据格式为：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校验和。校验和数据为前四个字节相加。

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集, 用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集, 如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后, 等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。

总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉高80us,准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1.格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线 50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

数字0信号表示方法如下图所示

数字1信号表示方法如下图所示

dht11.h

#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"#define DHT11_IO        GPIOA
#define DHT11_PIN       GPIO_Pin_1void GPIO_SETOUT(void);
void DHT11_Rst(void);
void GPIO_SETIN(void);
u8 DHT11_Check(void);
u8 DHT11_Init(void);
u8 DHT11_Read_Bit(void);
u8 DHT11_Read_Byte(void);
u8 DHT11_Read_Data(u8 *h);
#endif

dht11.c

#include "dht11.h"
#include "delay.h"void GPIO_SETOUT(void){//输出模式GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(DHT11_IO,&GPIO_InitStructure);
}
void DHT11_Rst(void){                 GPIO_SETOUT();                                            //配置成输出模式GPIO_ResetBits(DHT11_IO,DHT11_PIN); //拉低数据线delay_ms(20);                                           //拉低至少18msGPIO_SetBits(DHT11_IO,DHT11_PIN);     //拉高数据线 delay_us(30);                                       //主机拉高20~40us
}
void GPIO_SETIN(void){//输入模式GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉GPIO_Init(DHT11_IO,&GPIO_InitStructure);
}
u8 DHT11_Check(void){   u8 retry=0;GPIO_SETIN();           //设置为输入模式   while (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_IO,DHT11_PIN) && retry<100)//应答信号：DHT11先会拉低40~50us{retry++;delay_us(1);}if(retry>=100)return 1;else retry = 0;while (!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_IO,DHT11_PIN) && retry<100)//应答信号：DHT11拉低后会再次拉高40~50us{retry++;delay_us(1);}if(retry>=100)return 1;//返回1通信失败return 0;//返回0通信成功
}
u8 DHT11_Init(void){DHT11_Rst();//发送开始信号return DHT11_Check();//检测DHT11的响应，返回为0初始化成功
}
u8 DHT11_Read_Bit(void){u8 retry = 0;while(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_IO,DHT11_PIN) && retry<100)//等待变为低电平(等待Bit开始信号){retry++;delay_us(1);}retry = 0;while(!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_IO,DHT11_PIN) && retry<100)//等待变高电平（代表数据开始传输）{retry++;delay_us(1);}delay_us(40);if(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_IO,DHT11_PIN)) return 1;else return 0;
}
u8 DHT11_Read_Byte(void){        u8 i,dat;dat=0;for (i=0;i<8;i++) {dat<<=1; dat|=DHT11_Read_Bit();}  return dat;
}
u8 DHT11_Read_Data(u8 *h){        u8 buf[5];u8 i;DHT11_Rst();//端口复位，发出起始信号if(DHT11_Check()==0){//等待DHT11回应for(i=0;i<5;i++){//读取五位数据buf[i]=DHT11_Read_Byte();}if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4]){*h=buf[0];//湿度整数部分h++;*h=buf[1];//湿度小数部分h++;*h=buf[2];//温度整数部分h++;*h=buf[3];//温度小数部分}}else return 1;return 0;
}

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "dht11.h"u8 temp = 1,humi = 0;int main(void){  u8 DHT11_BUF[4]={0};uart_init(115200);delay_ms(500);DHT11_Init();delay_ms(1500);DHT11_Read_Data(DHT11_BUF);while(1){DHT11_Read_Data(DHT11_BUF);printf("\r\n humi:%02d.%02d temp:%02d.%02d",DHT11_BUF[0],DHT11_BUF[1],DHT11_BUF[2],DHT11_BUF[3]);delay_ms(1500);}}

串口输出结果：

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