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比如常用的单线协议的温湿度传感器DHT21。
开始读取时候,假设传感器是空闲的,那么这个时候传感器就是在高电平,主控想要发起读取,要给传感器一个读取的信号,这个信号就是先拉低至少500us,然后拉高20到40us。
保持20us到40us。
Write_AM2301_PIN_Init();
RESET_AM2301_PIN();
HAL_Delay(2);
SET_AM2301_PIN();
rt_hw_us_delay(30);
读取相应,因为接下来器件会主动拉低总线80us,然后再拉高80us.
我们先切换主控的这个IO到输入模式,进行读取。然后判断
器件准备好的这个拉低拉高信号。
第一步,切断刀输入模式,准备读取IO信号
Read_AM2301_PIN_Init();
Sensor_AnswerFlag=0;
判断是否传感器拉低了总线,拉低表示传感器要发送准备好信号了
if(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
Sensor_AnswerFlag=1;
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_SET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
每次读取8BIT,一共5此,所以用个循环。方到准备好的变量数组里
for(i=0;i<5;i++)
{
AM2301_Data = Read_AM2301_Data(); i>
}</i>
根据这个时序图,可以看出来什么是1,什么是0.
我们看到总线在传输数据时候,拉低都是50us,只有拉高长短不同,长的表示1,短的表示0.
因此我们读取每一位时候,只要先判断是不是低电平或者高电平,就行了。
在低电平时候我们等待,当高电平到来我们判断是否大于28us,因为26us~28us表示0,70us标志1.
所以我们找一个介于28到70us之间的判断阈值。
比如我以30us作为阈值,当低电平结束后,我延时30us,如果是0,这个时候高电平肯定结束了,
如果是1,高电平还在持续。
因此我通过这个思路判断是0还是1.
因为我要读取是8BIT,因此我用循环8次的操作。
unsigned char Read_AM2301_Data(void)
{
unsigned char i,cnt,buffer,tmp;
//要读取8次
for (i = 0; i < 8; i++)
{
cnt=0;
//判断低电平是否结束
while(!Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=3000)
break;
}
//低电平结束后,进入高电平,开始计时30us
rt_hw_us_delay(30);
tmp=0;
//如果此时还是高电平,那么肯定是大于28us,确定是1来了,赋值1
if(Read_AM2301_PIN())
tmp=1;
cnt=0;
//等待高电平结束,号进入下一位的读取
while(Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=2000)
break;
}
//移位写入刚刚得到的1个BIT
buffer<<=1;
buffer|=tmp;
}
return buffer;
}
实现读取IO状态和写高低电平。
unsigned char Read_AM2301_PIN(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(AM2301_PORT, AM2301_PIN);
}
void SET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void RESET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
#include "stm32f0xx_hal.h"
//读传感器 端口位定义,可修改
//*
#define AM2301_PIN GPIO_PIN_10
#define AM2301_PORT GPIOA
#define AM2301_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define AM2301_GPIO_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE()
unsigned char Sensor_AnswerFlag; //收到起始标志位
unsigned char Sensor_ErrorFlag; //读取传感器错误标志
unsigned int Sys_CNT;
unsigned char AM2301_Data[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
void Read_AM2301_PIN_Init(void)
{
AM2301_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Pin = AM2301_PIN;
HAL_GPIO_Init(AM2301_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
void Write_AM2301_PIN_Init(void)
{
AM2301_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Pin = AM2301_PIN;
HAL_GPIO_Init(AM2301_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
unsigned char Read_AM2301_PIN(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(AM2301_PORT, AM2301_PIN);
}
void SET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void RESET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
unsigned char Read_AM2301_Data(void)
{
unsigned char i,cnt,buffer,tmp;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
cnt=0;
while(!Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=3000)
break;
}
rt_hw_us_delay(30);
tmp=0;
if(Read_AM2301_PIN())
tmp=1;
cnt=0;
while(Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=2000)
break;
}
buffer<<=1;
buffer|=tmp;
}
return buffer;
}
unsigned char Read_Sensor(void)
{
unsigned char i;
Write_AM2301_PIN_Init();
RESET_AM2301_PIN();
// rt_thread_mdelay(2);
HAL_Delay(2);
SET_AM2301_PIN();
rt_hw_us_delay(30);
SET_AM2301_PIN();
Read_AM2301_PIN_Init();
Sensor_AnswerFlag=0;
if(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
Sensor_AnswerFlag=1;
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_SET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
for(i=0;i<5;i++)
{
AM2301_Data[i] = Read_AM2301_Data();
}
}
else
{
Sensor_AnswerFlag=0;
}
return 1;
}
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