stm32f103 dht11驱动 最小系统板 简单易移植 标准库 亲测可用

STM32F103是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，属于STM32系列中的经典产品线。这款芯片具有高性能、低功耗的特点，广泛应用于各种嵌入式系统设计，如物联网设备、智能家居、工业控制等。DHT11则是一款集成温度和湿度传感器的单总线数字输出模块，常用于环境监测。 驱动DHT11传感器在STM32F103上主要涉及以下几个知识点： 1. **STM32F103硬件接口**：STM32F103通常通过GPIO口与DHT11通信，需要配置GPIO为输入/输出模式，特别是需要设置为推挽输出，以便于进行数据传输。同时，需要确保该GPIO口支持上下拉功能，因为DHT11采用单总线通信方式，需要GPIO在特定时序中作为输入。 2. **DHT11通信协议**：DHT11使用的是单总线（1-Wire）协议，数据传输由主机（STM32F103）发起，传感器响应。数据以高电平开始，低电平结束，通过拉低GPIO线来发送数据，通过读取GPIO状态来接收数据。每个数据位由一个启动脉冲和一个持续时间不同的低电平信号组成，高电平时间长度用于识别数据位是0还是1。 3. **定时器配置**：为了准确地读取DHT11返回的数据，需要精确的定时器配置。通常使用定时器中断或者延时函数来控制数据传输过程中的时序。例如，可以通过TIMx定时器配置合适的预分频因子和计数周期，使得计数器溢出后能产生中断，从而检测DHT11的信号。 4. **中断服务程序**：在STM32F103中，可以利用中断服务程序处理DHT11的数据接收。当检测到GPIO状态变化时，进入中断服务程序，读取数据并保存。中断处理应尽可能快，以免影响其他任务。 5. **软件延时**：对于没有使用定时器中断的情况，可以使用软件延时函数来实现DHT11通信的时序。这种情况下，需要编写精确的延时函数，如us级延时，以确保数据读取的正确性。 6. **数据解析**：DHT11返回的数据格式是40位，包含温度和湿度的整数和小数部分。收到数据后，需要按照约定的格式解析这些位，转换为实际的温度和湿度值。 7. **标准库编程**：STM32的标准库（STM32CubeMX或HAL库）提供了方便的API接口，用于配置GPIO、定时器和中断。使用标准库可以简化驱动编写，提高代码可移植性。在配置GPIO时，需要调用初始化函数，如HAL_GPIO_Init()，设置GPIO的工作模式、速度和上下拉方式；在设置定时器时，可以使用HAL_TIM_Base_Init()等函数。 8. **移植性**：由于这个驱动是“简单易移植”的，意味着它可能包含了通用的函数和结构，使得它可以在其他基于STM32F103或其他STM32芯片的项目中复用，只需要修改少量与具体硬件相关的配置即可。 9. **最小系统板**：最小系统板是指只包含微控制器运行所必需的元件，如电源、晶振、复位电路等的开发板。在这个场景下，意味着驱动程序可以直接在基本的硬件平台上运行，无需额外的复杂外设。 示例程序中应该包含了实现以上功能的代码，包括GPIO初始化、定时器配置、中断服务程序或延时函数，以及数据接收和解析的部分。通过阅读和理解这个示例，开发者可以快速在自己的项目中应用DHT11驱动，实现温度和湿度的测量功能。