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338
01_freertos_template/Drivers/DshanMCU-F103/driver_dht11.c
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338
01_freertos_template/Drivers/DshanMCU-F103/driver_dht11.c
Normal file
@@ -0,0 +1,338 @@
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// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only
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/*
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* Copyright (c) 2008-2023 100askTeam : Dongshan WEI <weidongshan@qq.com>
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* Discourse: https://forums.100ask.net
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*/
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/* Copyright (C) 2008-2023 深圳百问网科技有限公司
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* All rights reserved
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* 免责声明: 百问网编写的文档，仅供学员学习使用，可以转发或引用(请保留作者信息)，禁止用于商业用途！
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* 免责声明: 百问网编写的程序，可以用于商业用途，但百问网不承担任何后果！
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* 本程序遵循GPL V3协议，使用请遵循协议许可
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* 本程序所用的开发板： DShanMCU-F103
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* 百问网嵌入式学习平台：https://www.100ask.net
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* 百问网技术交流社区： https://forums.100ask.net
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* 百问网官方B站： https://space.bilibili.com/275908810
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* 百问网官方淘宝： https://100ask.taobao.com
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* 联系我们(E-mail)： weidongshan@qq.com
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* 版权所有，盗版必究。
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* 修改历史 版本号 作者 修改内容
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* 2023.08.04 v01 百问科技 创建文件
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*/
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#include "driver_dht11.h"
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#include "driver_lcd.h"
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#include "driver_timer.h"
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#include "stm32f1xx_hal.h"
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/* 控制GPIO读取DHT11的数据
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* 1. 主机发出至少18MS的低脉冲: start信号
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* 2. start信号变为高, 20-40us之后, dht11会拉低总线维持80us
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然后拉高80us: 回应信号
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* 3. 之后就是数据, 逐位发送
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* bit0 : 50us低脉冲, 26-28us高脉冲
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* bit1 : 50us低脉冲, 70us高脉冲
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* 4. 数据有40bit: 8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
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+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据
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+8bit校验和
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*/
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/* 先实现GPIO的基本操作 */
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/**********************************************************************
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* 函数名称： DHT11_PinCfgAsOutput
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* 功能描述： 把DHT11的数据引脚配置为输出
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* 输入参数： 无
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* 输出参数： 无
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* 返 回 值： 无
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* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
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* -----------------------------------------------
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* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
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***********************************************************************/
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static void DHT11_PinCfgAsOutput(void)
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||||
{
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||||
/* 对于STM32F103, 已经把DHT11的引脚配置为"open drain, pull-up" */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
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||||
* 函数名称： DHT11_PinCfgAsInput
|
||||
* 功能描述： 把DHT11的数据引脚配置为输入
|
||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 无
|
||||
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
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||||
static void DHT11_PinCfgAsInput(void)
|
||||
{
|
||||
/* 对于STM32F103, 已经把DHT11的引脚配置为"open drain, pull-up"
|
||||
* 让它输出1就不会驱动这个引脚, 并且可以读入引脚状态
|
||||
*/
|
||||
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_PinSet
|
||||
* 功能描述： 设置DHT11的数据引脚的输出值
|
||||
* 输入参数： val - 输出电平
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 无
|
||||
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
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||||
***********************************************************************/
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||||
static void DHT11_PinSet(int val)
|
||||
{
|
||||
if (val)
|
||||
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
|
||||
else
|
||||
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_PinRead
|
||||
* 功能描述： 读取DHT11的数据引脚
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* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 1-高电平, 0-低电平
|
||||
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
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||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
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||||
static int DHT11_PinRead(void)
|
||||
{
|
||||
if (GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1))
|
||||
return 1;
|
||||
else
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 再来实现DHT11的读操作 */
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||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_Start
|
||||
* 功能描述： 给DHT11发出启动信号
|
||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 无
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
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||||
static void DHT11_Start(void)
|
||||
{
|
||||
DHT11_PinSet(0);
|
||||
mdelay(20);
|
||||
DHT11_PinCfgAsInput();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_Wait_Ack
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||||
* 功能描述： 等待DHT11的回应信号
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||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 1-无响应, 0-有响应
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
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||||
static int DHT11_Wait_Ack(void)
|
||||
{
|
||||
udelay(60);
|
||||
return DHT11_PinRead();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_WaitFor_Val
|
||||
* 功能描述： 在指定时间内等待数据引脚变为某个值
|
||||
* 输入参数： val - 期待数据引脚变为这个值
|
||||
* timeout_us - 超时时间(单位us)
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 0-成功, (-1) - 失败
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
|
||||
static int DHT11_WaitFor_Val(int val, int timeout_us)
|
||||
{
|
||||
while (timeout_us--)
|
||||
{
|
||||
if (DHT11_PinRead() == val)
|
||||
return 0; /* ok */
|
||||
udelay(1);
|
||||
}
|
||||
return -1; /* err */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_ReadByte
|
||||
* 功能描述： 读取DH11 1byte数据
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||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 数据
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
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||||
***********************************************************************/
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||||
static int DHT11_ReadByte(void)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
int data = 0;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
if (DHT11_WaitFor_Val(1, 1000))
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 wait for high data err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
udelay(40);
|
||||
data <<= 1;
|
||||
if (DHT11_PinRead() == 1)
|
||||
data |= 1;
|
||||
|
||||
if (DHT11_WaitFor_Val(0, 1000))
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 wait for low data err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/* 公开的函数 */
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||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_Init
|
||||
* 功能描述： DHT11的初始化函数
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||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 返 回 值： 无
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
|
||||
void DHT11_Init(void)
|
||||
{
|
||||
DHT11_PinCfgAsOutput();
|
||||
DHT11_PinSet(1);
|
||||
//mdelay(2000);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_Read
|
||||
* 功能描述： 读取DHT11的温度/湿度
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||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： hum - 用于保存湿度值
|
||||
* temp - 用于保存温度值
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||||
* 返 回 值： 0 - 成功, (-1) - 失败
|
||||
* 修改日期： 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
|
||||
int DHT11_Read(int *hum, int *temp)
|
||||
{
|
||||
unsigned char hum_m, hum_n;
|
||||
unsigned char temp_m, temp_n;
|
||||
unsigned char check;
|
||||
|
||||
DHT11_Start();
|
||||
|
||||
if (0 != DHT11_Wait_Ack())
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 not ack, err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (0 != DHT11_WaitFor_Val(1, 1000)) /* 等待ACK变为高电平, 超时时间是1000us */
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 wait for ack high err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (0 != DHT11_WaitFor_Val(0, 1000)) /* 数据阶段: 等待低电平, 超时时间是1000us */
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 wait for data low err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
hum_m = DHT11_ReadByte();
|
||||
hum_n = DHT11_ReadByte();
|
||||
temp_m = DHT11_ReadByte();
|
||||
temp_n = DHT11_ReadByte();
|
||||
check = DHT11_ReadByte();
|
||||
|
||||
DHT11_PinCfgAsOutput();
|
||||
DHT11_PinSet(1);
|
||||
|
||||
if (hum_m + hum_n + temp_m + temp_n == check)
|
||||
{
|
||||
*hum = hum_m;
|
||||
*temp = temp_m;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
//printf("dht11 checksum err!\n\r");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**********************************************************************
|
||||
* 函数名称： DHT11_Test
|
||||
* 功能描述： DHT11测试程序
|
||||
* 输入参数： 无
|
||||
* 输出参数： 无
|
||||
* 无
|
||||
* 返 回 值： 无
|
||||
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
|
||||
* -----------------------------------------------
|
||||
* 2023/08/04 V1.0 韦东山 创建
|
||||
***********************************************************************/
|
||||
void DHT11_Test(void)
|
||||
{
|
||||
int hum, temp;
|
||||
int len;
|
||||
|
||||
DHT11_Init();
|
||||
|
||||
while (1)
|
||||
{
|
||||
if (DHT11_Read(&hum, &temp) !=0 )
|
||||
{
|
||||
//printf("\n\rdht11 read err!\n\r");
|
||||
DHT11_Init();
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
LCD_PrintString(0, 0, "DHT11:");
|
||||
LCD_PrintString(0, 2, "Humidity Temp");
|
||||
len = LCD_PrintSignedVal(0, 4, hum);
|
||||
LCD_PutChar(len, 4, '%');
|
||||
LCD_PrintSignedVal(9, 4, temp);
|
||||
}
|
||||
mdelay(2000); /* 读取周期是2S, 不能读太频繁 */
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
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||||
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