温湿度传感器DHT11数据手册详解（Linux内核驱动）

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温湿度传感器DHT11数据手册详解（Linux内核驱动）

一、引脚说明

二、时序解读

2.1、通信过程

2.2、开始信号

主机发送一个大于18ms的低电平给DHT11作为启动信号。
然后拉高20-40us后读DHT11响应信号。

发开始信号

	DHT11_IO_OUT(); 	//SET OUTPUTDHT11_OUT_LOW(); 	//拉低DQdelay_ms(5);    	//拉低至少18msdelay_ms(5);delay_ms(5);delay_ms(5);DHT11_OUT_HIGH(); 	//DQ=1 delay_us(30);     	//主机拉高20~40us

2.3、响应信号

DHT11检测到开始信号后，会等待开始信号结束，然后发送响应信号。
响应信号为一个80us的低电平。
响应信号发送后，会拉高80us，然后发送数据。

读响应信号

	DHT11_IO_IN();//SET INPUT	 while (DHT11_IN_LEVEL() == 0 && retry<100)//DHT11会拉低80us{retry++;delay_us(1);};	 if(retry>=100)return 0;else retry=0;

2.4、一位数据的表示

一个位数据总是从50us的低电平开始，高电平持续时间不同表示0和1

2.4.1、数字0信号

高电平持续26-28us表示0

2.4.2、数字1信号

高电平持续70us表示0

2.4.3、读取一位数据

低电平结束后，延时大于28us（小于28+50us，要在下一个高电平来之前读取数据），主机读取当前电平，读到高电平表示DHT11发送数据1，读到低电平表示DHT11发送数据0。

	while(DHT11_IN_LEVEL())//等待变为低电平{}while(!DHT11_IN_LEVEL())//等待变高电平{}delay_us(40);//等待40usreturn DHT11_IN_LEVEL();   

三、树莓派4B内核驱动代码（部分代码）

使用GPIO25

#define delay_us(x) udelay(x);
#define delay_ms(x) mdelay(x);#define DHT11_IO_OUT() *GPFSEL2 &= ~(0x6 << 15);\*GPFSEL2 |= (0x1 << 15);#define DHT11_IO_IN() *GPFSEL2 &= ~(0x7 << 15);\*GPFSEL2 |= (0x0 << 15); #define DHT11_OUT_HIGH() *GPSET0 = 1 << 25; 
#define DHT11_OUT_LOW() *GPCLR0 = 1 << 25;  #define DHT11_IN_LEVEL() ((*GPLEV0>>25) & 1)static unsigned char DHT11_Read_Bit(void) 			 
{while(DHT11_IN_LEVEL())//等待变为低电平{}while(!DHT11_IN_LEVEL())//等待变高电平{}delay_us(40);//等待40usreturn DHT11_IN_LEVEL();   
}//从DHT11读取一个字节
static unsigned char DHT11_Read_Byte(void)    
{        unsigned char i,dat;dat=0;for (i=0;i<8;i++) {dat<<=1; dat|=DHT11_Read_Bit();}						    return dat;
}static unsigned char DHT11_Read_Data(unsigned char *temp,unsigned char *humi)    
{        unsigned char buf[5];unsigned char i;unsigned char retry=0;DHT11_IO_OUT(); 	//SET OUTPUTDHT11_OUT_LOW(); 	//拉低DQdelay_ms(5);    	//拉低至少18msdelay_ms(5);delay_ms(5);delay_ms(5);DHT11_OUT_HIGH(); 	//DQ=1 delay_us(30);     	//主机拉高20~40usDHT11_IO_IN();//SET INPUT	 while (DHT11_IN_LEVEL() == 0 && retry<100)//DHT11会拉低80us{retry++;delay_us(1);};	 if(retry>=100)return 0;else retry=0;if(retry==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 0;return 1;	    
}

四、测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>int main()
{char data[2];int nread = 0;int fd = open("/dev/dht11",O_RDWR);if(fd == -1){perror("open ");exit(-1);}while(1){getchar();nread = read(fd,data,2);printf("nread :%d  temp=%d humi=%d\n",nread,data[0],data[1]);}}

DHT11 Linux内核驱动完整代码（树莓派4B）