stm32f103+dht11温湿度传感器例程

STM32F103是意法半导体（STMicroelectronics）生产的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。DHT11是一款经济型的数字温湿度传感器，常用于环境监测项目。这个例程是关于如何在STM32F103上读取并处理DHT11传感器数据的实践教程。 一、STM32F103基础知识 1. 内核：Cortex-M3是ARM公司推出的一种针对微控制器的低功耗、高性能处理器核心，支持 Thumb-2 指令集。 2. 存储器：STM32F103通常包含闪存和SRAM，用于存储程序代码和运行时数据。 3. 外设接口：包括GPIO（通用输入/输出）、UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外围接口）、I2C（集成电路间通信）、ADC（模数转换器）等，这些接口在与DHT11通信时非常关键。 二、DHT11传感器 1. 工作原理：DHT11内部集成了温度和湿度传感器元件，通过单总线（One-Wire）协议进行数据通信，数据包括一个湿度值和一个温度值，都是整数值。 2. 接口：DHT11只需要一根数据线与MCU连接，实现双向通信。 3. 数据格式：每次通信传输40位数据，包括1个起始位、8位湿度数据、8位温度数据、8位校验和以及1个停止位。 三、STM32与DHT11的通信 1. 协议实现：由于DHT11采用单总线协议，STM32需要精确控制数据线的高低电平和时间周期，以发送查询信号并接收数据。 2. 时序控制：通信过程中，STM32需要发出启动信号、等待应答、读取数据并验证校验和等一系列时序操作。 3. GPIO编程：通过配置STM32的GPIO端口，设置为输入/输出模式，并使用延时函数实现微秒级别的精度控制。 四、例程解析 1. 初始化：例程首先会初始化STM32F103的系统时钟，设置GPIO引脚为输出模式，用于控制数据线。 2. 发送查询：发送特定的查询序列，以唤醒DHT11并请求数据。 3. 接收数据：读取DHT11返回的40位数据，注意每8位数据之间有固定的等待时间。 4. 校验与处理：根据接收到的数据计算校验和，与DHT11返回的校验和对比，判断数据的正确性。然后将湿度和温度值解码并存储。 5. 循环读取：为了实时监控环境，例程可能会包含循环读取和更新数据的逻辑。 五、实际应用 1. 环境监测：结合液晶屏或无线模块，可以构建简单的室内环境监控系统，实时显示温湿度数据。 2. 智能家居：数据可以接入智能家居系统，实现自动温湿度调节、报警等功能。 3. 教育实验：适合电子爱好者和学生学习嵌入式系统和传感器应用。 这个例程对理解STM32与外部设备的通信、单总线协议的应用以及温湿度传感器的使用具有很好的参考价值。通过阅读和分析代码，开发者可以更好地掌握嵌入式开发中的硬件交互和协议实现。