stm32驱动dht11输出温湿度数值不变，哪里出问题了？

Question

cubemx生成的stm32f407zgt6控制dht11输出温湿度，但是串口输出的温湿度度数值一直不变，怎么回事？

Answer 1

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在使用STM32F407ZGT6控制DHT11输出温湿度时，如果串口输出的温湿度数值一直不变，可能的原因有很多。以下是一些常见的排查步骤和可能的原因：

1. 硬件连接问题

• 检查DHT11的引脚连接：确保DHT11的数据引脚正确连接到STM32的GPIO引脚，并且电源和地线连接正确。
• 检查电源电压：DHT11的工作电压是3.3V-5.5V，确保供电电压在范围内。
• 上拉电阻：DHT11的数据引脚通常需要一个4.7kΩ的上拉电阻，确保上拉电阻连接正确。

2. GPIO配置问题

• GPIO模式配置：确保在CubeMX中正确配置了GPIO引脚的模式。DHT11的数据引脚需要配置为开漏输出（Open-Drain Output）或推挽输出（Push-Pull Output），并且在读取数据时需要切换为输入模式。
• GPIO速度配置：确保GPIO的速度配置为高速（High Speed），以便能够正确读取DHT11的数据。

3. 时序问题

• 初始化时序：DHT11的初始化时序非常重要，确保STM32发送的起始信号（拉低总线至少18ms，然后拉高20-40μs）符合DHT11的规格要求。
• 数据读取时序：DHT11的数据读取时序非常严格，确保STM32能够正确读取DHT11发送的40位数据（16位湿度 + 16位温度 + 8位校验和）。

4. 代码逻辑问题

• 数据解析错误：检查代码中解析DHT11数据的逻辑是否正确。DHT11发送的数据是40位，前16位是湿度数据，接下来16位是温度数据，最后8位是校验和。确保代码正确解析这些数据。
• 校验和验证：确保代码中实现了校验和验证，以防止读取到错误的数据。

5. 串口输出问题

• 串口配置：确保串口的配置正确，波特率、数据位、停止位等参数设置正确。
• 串口输出代码：检查串口输出的代码，确保温湿度数据正确发送到串口。

6. DHT11传感器问题

• 传感器损坏：如果以上步骤都检查无误，可能是DHT11传感器本身损坏，尝试更换一个DHT11传感器。

7. 调试建议

• 使用逻辑分析仪：如果条件允许，可以使用逻辑分析仪捕获DHT11的数据引脚波形，检查时序是否正确。
• 逐步调试：在代码中逐步调试，检查每一步的数据是否正确。

示例代码片段

以下是一个简单的DHT11读取数据的代码片段，供参考：

void DHT11_Start(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    // Configure GPIO pin as output
    GPIO_InitStruct.Pin = DHT11_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

    // Pull low for 18ms
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(18);

    // Pull high for 20-40us
    HAL_GPIO_WritePin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay_us(30);

    // Configure GPIO pin as input
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(DHT11_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

uint8_t DHT11_Read(void) {
    uint8_t data = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_PIN) == GPIO_PIN_RESET);
        HAL_Delay_us(40);
        if (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_PIN) == GPIO_PIN_SET) {
            data |= (1 << (7 - i));
        }
        while (HAL_GPIO_ReadPin(DHT11_GPIO_PORT, DHT11_PIN) == GPIO_PIN_SET);
    }
    return data;
}

void DHT11_Read_Data(uint8_t *humidity, uint8_t *temperature) {
    uint8_t data[5] = {0};
    DHT11_Start();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        data[i] = DHT11_Read();
    }
    *humidity = data[0];
    *temperature = data[2];
}

总结

通过以上步骤，你应该能够找到问题所在并解决DHT11输出温湿度数值不变的问题。如果问题仍然存在，建议进一步检查硬件和代码逻辑，或者尝试更换传感器。