b) DHT11温湿度传感器DATA引脚的作用是什么？请详细介绍MCU与DHT11通信过程。

DHT11温湿度传感器的DATA引脚用于传输数据。MCU与DHT11的通信过程如下：

1. MCU向DHT11发送起始信号，即发送一个低电平信号并保持至少18ms；
2. DHT11响应起始信号，即发送一个低电平信号持续80us，再发送一个高电平信号持续80us；
3. DHT11发送40位数据，先发送高位，后发送低位，每一位数据的持续时间为50us，0位的电平持续时间为26-28us，1位的电平持续时间为70us；
4. MCU接收到40位数据后，根据数据的类型（温度还是湿度）进行计算，得到具体的温度和湿度数值。

需要注意的是，DHT11每两秒只能发送一次数据，并且数据传输过程中需要注意引脚连接和信号波形的稳定性。

相关问题

标准外设库 读取DHT11传感器的温湿度数据。如何处理

读取 DHT11 传感器的温湿度数据需要使用外设库以及对应的引脚。假设使用的是 STM32F4 系列的 MCU，可以使用 STM32CubeMX 工具进行配置，选择相应的引脚以及使用的外设库。

下面是一个简单的代码示例，使用 HAL 库读取 DHT11 传感器的温湿度数据：

#include "stm32f4xx_hal.h"

#define DHT11_PIN GPIO_PIN_0
#define DHT11_PORT GPIOA

uint8_t DHT11_Data[5];

void Delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t ticks;

    ticks = us * (SystemCoreClock / 1000000U);

    while (ticks--)
    {
        __NOP();
    }
}

void DHT11_Start(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    Delay_us(18000);
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_SET);
    Delay_us(20);
    HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN);
}

uint8_t DHT11_Check(void)
{
    uint8_t check, i;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (!HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN))
        {
            break;
        }
        Delay_us(40);
    }

    if (i == 8)
    {
        return 1;
    }

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN))
        {
            check |= (1 << (7 - i));
        }
        Delay_us(40);
    }

    if (check == (DHT11_Data[0] + DHT11_Data[1] + DHT11_Data[2] + DHT11_Data[3]))
    {
        return 0;
    }

    return 1;
}

void DHT11_Read(void)
{
    uint8_t i, j, dat;

    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
        dat = 0;

        for (i = 0; i < 8; i++)
        {
            while (!HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN))
            {
                ;
            }

            Delay_us(40);

            if (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN))
            {
                dat |= (1 << (7 - i));
            }

            while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_PORT, DHT11_PIN))
            {
                ;
            }
        }

        DHT11_Data[j] = dat;
    }
}

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStruct);

    DHT11_Start();

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;

    HAL_GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStruct);

    if (DHT11_Check() == 0)
    {
        DHT11_Read();
    }

    while (1)
    {
        // 处理读取到的温湿度数据
    }
}

上面的代码中，使用 GPIOA 的第 0 个引脚作为 DHT11 的数据引脚，并且使用 Delay_us 函数进行延时操作。首先调用 DHT11_Start 函数发送起始信号，然后将引脚配置为输入模式，并且使用 DHT11_Check 函数检查接收到的数据是否正确，最后调用 DHT11_Read 函数读取温湿度数据。如果读取成功，就可以在 while(1) 循环中处理读取到的温湿度数据。

stm32显示DHT11温湿度库函数代码

### 回答1：

你可以参考这个示例代码，它包含了使用 STM32 单片机和 DHT11 温湿度库函数的全部步骤：https://www.electronicwings.com/stm32/stm32-dht11-humidity-temperature-sensor-interface

### 回答2：
下面是一个使用STM32显示DHT11温湿度的库函数代码示例：

首先，需要包含相应的头文件：

#include "dht11.h"
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"
#include "stm32f4xx_usart.h"
#include "stdio.h"

然后定义相应的宏定义和全局变量：

#define DHT11_GPIO GPIOB
#define DHT11_PIN GPIO_Pin_0

uint8_t dht11_data[5]; // 存储DHT11传感器读取的数据

接下来，定义一个初始化函数：

void DHT11_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DHT11_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(DHT11_GPIO, &GPIO_InitStruct);
}

然后定义DHT11的读取函数：

uint8_t DHT11_ReadData(void)
{
uint8_t i, j;
uint8_t result = 0;

// 发送起始信号
GPIO_ResetBits(DHT11_GPIO, DHT11_PIN);
delay_ms(20);
GPIO_SetBits(DHT11_GPIO, DHT11_PIN);
delay_us(40);

// 设置GPIO为输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DHT11_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(DHT11_GPIO, &GPIO_InitStruct);

// 等待DHT11响应
if (!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
{
while (!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
; // 等待低电平结束

while (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
; // 等待高电平结束

// 读取DHT11传感器数据
for (j = 0; j < 5; j++)
{
for (i = 0; i < 8; i++)
{
while (!GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
; // 等待低电平结束

delay_us(40);

if (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
{
result |= (1 << (7 - i));
}

while (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO, DHT11_PIN))
; // 等待高电平结束
}

dht11_data[j] = result;
result = 0;
}
}

// 设置GPIO为输出模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = DHT11_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_Init(DHT11_GPIO, &GPIO_InitStruct);

return result;
}

最后，可以在主函数中调用以上函数并显示温湿度数据：

int main(void)
{
// 初始化
DHT11_Init();

while (1)
{
// 读取数据
DHT11_ReadData();

// 显示温湿度数据
printf("Temperature: %d°C\n", dht11_data[2]);
printf("Humidity: %d%%\n", dht11_data[0]);

delay_ms(1000);
}
}

请注意，在该示例中，需根据实际情况修改DHT11数据引脚所在的GPIO端口和引脚号，以及引入相应的头文件和函数的调用。同时，需要了解自己所使用的MCU的相关库函数和宏定义的用法。

### 回答3：
STM32显示DHT11温湿度的库函数代码如下：

#include "stm32f10x.h"
#include "DHT11.h"
#include "delay.h"

// 定义GPIO端口和引脚
#define DHT11_GPIO_PORT GPIOC
#define DHT11_GPIO_PIN GPIO_Pin_5

void DHT11_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

void DHT11_Start(void)
{
    GPIO_SetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN);
    delay_us(500); // 拉高引脚至少500微秒
    GPIO_ResetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN); // 拉低引脚

    delay_us(18000); // 拉低引脚18ms（至少18ms用于开始信号）
    GPIO_SetBits(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN); // 再次拉高引脚
}

uint8_t DHT11_Check_Response(void)
{
    uint8_t Response = 0;
    delay_us(40); // 等待40微秒
    if (!(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)))
    {
        delay_us(80);
        if (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN))
        {
            Response = 1;
        }
    }
    while (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)); // 等待引脚变为低电平
    return Response;
}

uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
{
    uint8_t data = 0;
    while (!(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN))); // 等待引脚变为高电平
    delay_us(40); // 等待40微秒
    if (!(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN))) // 如果引脚为低电平，则判断数据位为0
    {
        data = 0;
    }
    else
    {
        data = 1; // 如果引脚为高电平，则判断数据位为1
    }
    while (GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_GPIO_PIN)); // 等待引脚变为低电平
    return data;
}

uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
{
    uint8_t data = 0;
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
    {
        data |= DHT11_Read_Bit() << (7 - i);
    }
    return data;
}

void DHT11_Read_Data(uint8_t *temp_data, uint8_t *hum_data)
{
    uint8_t data[5] = {0};

    DHT11_Start();
  
    if (DHT11_Check_Response())
    {
        for (uint8_t i = 0; i < 5; i++)
        {
            data[i] = DHT11_Read_Byte();
        }

        if ((data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) == data[4]) // 验证数据正确性
        {
            *hum_data = data[0]; // 湿度数据
            *temp_data = data[2]; // 温度数据
        }
    }
}

int main(void)
{
    uint8_t temp_data, hum_data;

    DHT11_Init();

    while (1)
    {
        DHT11_Read_Data(&temp_data, &hum_data);
        // 温湿度数据获取后的处理
        // ...

        delay_ms(2000); // 延时2秒后重新获取温湿度数据
    }
}

这段代码使用GPIO控制STM32与DHT11传感器的通信，通过发送开始信号和读取传感器返回的数据来获取温湿度数据。具体的操作过程如下：

1. 初始化DHT11引脚为输出模式。
2. 发送开始信号，引脚拉低18ms，然后再拉高。
3. 等待DHT11的响应，DHT11会在拉高后将引脚拉低，检测到引脚拉低后等待80微秒，然后检测引脚是否恢复高电平，如果恢复则表示DHT11接收到了开始信号。
4. 读取DHT11发送的数据位，数据位为1表示引脚为高电平，数据位为0表示引脚为低电平，根据读取到的8个数据位组合成一个字节。
5. 读取湿度数据和温度数据，并验证数据正确性。
6. 循环读取温湿度数据并进行相应的处理，然后延时2秒后重新获取温湿度数据。

在使用此库函数代码时，需要根据具体的硬件连接情况进行相应的配置和修改。