STM32使用HAL库驱动DHT11读取温湿度程序

驱动DHT11、DHT22、DS18BB20等温湿度模块时序是比较简单的，关键在于控制好时序的延时时间，HAL库的延时函数HAL_Delay是毫秒级别延时函数，所关键点就是实现微秒级别的延时函数。

微秒级别延时函数实现见我的另一篇博客：https://blog.csdn.net/qq153471503/article/details/102930097

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sys.h

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#ifndef _SYS_H_
#define _SYS_H_

#include "main.h"

#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C    

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08 

#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //
#endif


dht11.h

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#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H

#include "main.h"
#include "sys.h"

typedef uint8_t u8;
typedef uint16_t u16;
typedef uint32_t u32;

//IO方向设置
#define DHT11_IO_IN()  {IODHT22_GPIO_Port->CRH &= 0xFFFFF0FF;	IODHT22_GPIO_Port->CRH |= 8 << 8;}	// PC10 IN  MODE
#define DHT11_IO_OUT() {IODHT22_GPIO_Port->CRH &= 0xFFFFF0FF;	IODHT22_GPIO_Port->CRH |= 3 << 8;}	// PC10 OUT MODE

IO操作函数
#define	DHT11_DQ_OUT PCout(10) //数据端口	PC10
#define	DHT11_DQ_IN  PCin(10)  //数据端口	PC10

u8 DHT11_Init(void);//初始化DHT11
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi); //读取温湿度
u8 DHT11_Read_Byte(void);//读出一个字节
u8 DHT11_Read_Bit(void);//读出一个位
u8 DHT11_Check(void);//检测是否存在DHT11
void DHT11_Rst(void);//复位DHT11
u8 DHT11_Read_Data_Float(float *temp,float *humi);

#endif

dht11.c

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#include "dht11.h"

//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)
{
    DHT11_IO_OUT(); 	//SET OUTPUT
    DHT11_DQ_OUT=0; 	//拉低DQ
    delay_ms(20);    	//拉低至少18ms,(DHT22 500us)
    DHT11_DQ_OUT=1; 	//DQ=1
    delay_us(30);     	//主机拉高20~40us
}

//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Check(void)
{
    u8 retry=0;
    DHT11_IO_IN();//SET INPUT
    while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };
    if(retry>=100)return 1;
    else retry=0;
    while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };
    if(retry>=100)return 1;
    return 0;
}

//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
    u8 retry=0;
    while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }
    retry=0;
    while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }
    delay_us(40);//等待40us
    if(DHT11_DQ_IN)return 1;
    else return 0;
}

//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
    u8 i,dat;
    dat=0;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        dat<<=1;
        dat|=DHT11_Read_Bit();
    }
    return dat;
}

//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
    u8 buf[5];
    u8 i;
    DHT11_Rst();
    if(DHT11_Check()==0)
    {
        for(i=0; i<5; i++) //读取40位数据
        {
            buf[i]=DHT11_Read_Byte();
        }
        if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
        {
            *humi=buf[0];
            *temp=buf[2];
        }
    } else return 1;
    return 0;
}

u8 DHT11_Read_Data_Float(float *temp,float *humi)
{
    u8 buf[5];
    u8 i;
    DHT11_Rst();
    if(DHT11_Check()==0)
    {
        for(i=0; i<5; i++) //读取40位数据
        {
            buf[i]=DHT11_Read_Byte();
        }
        if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
        {
			*humi=((buf[0] << 8) + buf[1]) / 10.0;
			*temp=((buf[2] << 8) + buf[3]) / 10.0;
        }
    } else return 1;
    return 0;
}

//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Init(void)
{
    u8 ret = 1;
    DHT11_Rst();  //复位DHT11
    ret = DHT11_Check();
    printf("dht11 init %s. \r\n", ret == 0 ? "ok" : "failed");
    return ret;
}