还是我的风格，开篇先啰嗦：
闲来无事，太难的不会，就想玩玩手里的吃灰板子。
去年在灵动的活动中获得一块MM32L073为主控的开发板，型号为eMiniBoard MB-023。当时测评就写了一个开箱和串口测试，现在重新捡起来，玩点小应用，因为手头的传感器有限，只能做一个空气质量检测仪，主要包含三个功能：空气温度检测，空气湿度检测和PM2.5浓度检测。
但是在调试温湿度检测的时候翻车了，使用的传感器是DHT11模块，该模块在使用时需要微秒级别的延时，但是我在MM32L073的库中找不到us的延时函数，当然排除空函数的粗延时，使用SysTick只能做到ms级别的延时，自己写一个us的延时函数，发现根本不起作用，具体如下：
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void delay_init()
{
RCC_ClocksTypeDef RCC_Clocks;
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000))
{
/* Capture error */
while (1);
}
/* Configure the SysTick handler priority */
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x0);//SysTick中断优先级设置
}
以上是官方库中的延时函数初始化，SysTick_Config函数中给定系统时钟（48M）除以1000，使SysTick以1毫秒进入一次中断，如果我将SystemCoreClock 除以1000000应该是1us进入一次中断，但是这个会导致延时函数卡死，在debug后发现程序卡死在SysTick_Config（）函数，继续追踪：
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__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
return (1); /* Reload value impossible */
SysTick->LOAD = ticks - 1; /* set reload register */
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Systick Interrupt */
SysTick->VAL = 0; /* Load the SysTick Counter Value */
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
return (0); /* Function successful */
}
程序卡死在SysTick->LOAD = ticks - 1;也就是SysTick的重装载值寄存器写入47卡死，忘了在哪篇帖子看到有人说该值不能小于255，否则会自动将255写入。经过测试确实如此，此处我没有深入探究，改用定时器。ps：该问题在STM32F030和GD32E230均不存在，不知这其中有何缘由，希望了解的大佬给个提示。
经过测试，定时器的中断是无法达到1us进入一次中断的，无论如何设置，定时器最短只能在3us左右进一次中断。该方案作废。
路程已经过半，总不能半途而废，于是在某宝买了一个MM32F103CBT6最小系统，花了七十多大洋，涨价真离谱啊！
啰里啰嗦一大堆，终于可以进入正文了
本文一共三个模块：
OLED模块，使用模拟IIC驱动。
DHT11温湿度模块，IO口的读写操作。
夏普GP2Y10粉尘传感器，UART操作。
OLED驱动
oled模块手里有两块7针0.96寸的屏幕，但是在测试的时候都不好用，无论如何也点亮不了，于是在买最小系统板的同时也顺带买了一个4针的oled 0.96的屏，今天测试同样无法使用，换了几个方法，又拿stm32的板子，用例程测试，都是不行，最后发现是杜邦线断了，在内部断了，外表看不出来。我真的是一言难尽
关于该屏幕的介绍这里就不啰嗦了，网上到处都是，这里分享一下我的驱动。oled.c
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#include "oled.h"
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"
#include "delay.h"
//OLED的显存
//存放格式如下.
//[0]0 1 2 3 ... 127
//[1]0 1 2 3 ... 127
//[2]0 1 2 3 ... 127
//[3]0 1 2 3 ... 127
//[4]0 1 2 3 ... 127
//[5]0 1 2 3 ... 127
//[6]0 1 2 3 ... 127
//[7]0 1 2 3 ... 127
/**********************************************
//IIC Start
**********************************************/
/**********************************************
//IIC Start
**********************************************/
void IIC_Start()
{
OLED_SCLK_Set() ;
OLED_SDIN_Set();
OLED_SDIN_Clr();
OLED_SCLK_Clr();
}
/**********************************************
//IIC Stop
**********************************************/
void IIC_Stop()
{
OLED_SCLK_Set() ;
// OLED_SCLK_Clr();
OLED_SDIN_Clr();
OLED_SDIN_Set();
}
void IIC_Wait_Ack()
{
//GPIOB->CRH &= 0XFFF0FFFF; //设置PB12为上拉输入模式
//GPIOB->CRH |= 0x00080000;
// OLED_SDA = 1;
// delay_us(1);
//OLED_SCL = 1;
//delay_us(50000);
/* while(1)
{
if(!OLED_SDA) //判断是否接收到OLED 应答信号
{
//GPIOB->CRH &= 0XFFF0FFFF; //设置PB12为通用推免输出模式
//GPIOB->CRH |= 0x00030000;
return;
}
}
*/
OLED_SCLK_Set() ;
OLED_SCLK_Clr();
}
/**********************************************
// IIC Write byte
**********************************************/
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte)
{
unsigned char i;
unsigned char m,da;
da=IIC_Byte;
OLED_SCLK_Clr();
for(i=0;i<8;i++)
{
m=da;
// OLED_SCLK_Clr();
m=m&0x80;
if(m==0x80)
{OLED_SDIN_Set();}
else OLED_SDIN_Clr();
da=da<<1;
OLED_SCLK_Set();
OLED_SCLK_Clr();
}
}
/**********************************************
// IIC Write Command
**********************************************/
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
IIC_Start();
Write_IIC_Byte(0x78); //Slave address,SA0=0
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(0x00); //write command
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(IIC_Command);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();
}
/**********************************************
// IIC Write Data
**********************************************/
void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data)
{
IIC_Start();
Write_IIC_Byte(0x78); //D/C#=0; R/W#=0
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(0x40); //write data
IIC_Wait_Ack();
Write_IIC_Byte(IIC_Data);
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();
}
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
{
if(cmd)
{
Write_IIC_Data(dat);
}
else {
Write_IIC_Command(dat);
}
}
/********************************************
// fill_Picture
********************************************/
void fill_picture(unsigned char fill_Data)
{
unsigned char m,n;
for(m=0;m<8;m++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+m,0); //page0-page1
OLED_WR_Byte(0x00,0); //low column start address
OLED_WR_Byte(0x10,0); //high column start address
for(n=0;n<128;n++)
{
OLED_WR_Byte(fill_Data,1);
}
}
}
/***********************Delay****************************************/
void Delay_50ms(unsigned int Del_50ms)
{
unsigned int m;
for(;Del_50ms>0;Del_50ms--)
for(m=6245;m>0;m--);
}
void Delay_1ms(unsigned int Del_1ms)
{
unsigned char j;
while(Del_1ms--)
{
for(j=0;j<123;j++);
}
}
//坐标设置
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y)
{ OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD);
}
//开启OLED显示
void OLED_Display_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD); //DCDC ON
OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON
}
//关闭OLED显示
void OLED_Display_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD); //DCDC OFF
OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD); //DISPLAY OFF
}
//清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!
void OLED_Clear(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址（0~7）
OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址
OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(0,OLED_DATA);
} //更新显示
}
void OLED_On(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //设置页地址（0~7）
OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //设置显示位置—列低地址
OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //设置显示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(1,OLED_DATA);
} //更新显示
}
//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63
//mode:0,反白显示;1,正常显示
//size:选择字体 16/12
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 Char_Size)
{
unsigned char c=0,i=0;
c=chr-' ';//得到偏移后的值
if(x>Max_Column-1){x=0;y=y+2;}
if(Char_Size ==16)
{
OLED_Set_Pos(x,y);
for(i=0;i<8;i++)
OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i],OLED_DATA);
OLED_Set_Pos(x,y+1);
for(i=0;i<8;i++)
OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i+8],OLED_DATA);
}
else {
OLED_Set_Pos(x,y);
for(i=0;i<6;i++)
OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA);
}
}
//m^n函数
u32 oled_pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)result*=m;
return result;
}
//显示2个数字
//x,y :起点坐标
//len :数字的位数
//size:字体大小
//mode:模式 0,填充模式;1,叠加模式
//num:数值(0~4294967295);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size2)
{
u8 t,temp;
u8 enshow=0;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
if(enshow==0&&t<(len-1))
{
if(temp==0)
{
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ',size2);
continue;
}else enshow=1;
}
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2);
}
}
//显示一个字符号串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size)
{
unsigned char j=0;
while (chr[j]!='\0')
{ OLED_ShowChar(x,y,chr[j],Char_Size);
x+=8;
if(x>120){x=0;y+=2;}
j++;
}
}
//显示汉字
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no)
{
u8 t,adder=0;
OLED_Set_Pos(x,y);
for(t=0;t<16;t++)
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
adder+=1;
}
OLED_Set_Pos(x,y+1);
for(t=0;t<16;t++)
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
adder+=1;
}
}
/***********功能描述：显示显示BMP图片128×64起始点坐标(x,y),x的范围0～127，y为页的范围0～7*****************/
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[])
{
unsigned int j=0;
unsigned char x,y;
if(y1%8==0) y=y1/8;
else y=y1/8+1;
for(y=y0;y<y1;y++)
{
OLED_Set_Pos(x0,y);
for(x=x0;x<x1;x++)
{
OLED_WR_Byte(BMP[j++],OLED_DATA);
}
}
}
//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能A端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOD3,6
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7);
delay_ms(800);
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--display off
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address
OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD);//--set page address
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); // contract control
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);//--128
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//set segment remap
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--normal / reverse
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD);//--1/32 duty
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Com scan direction
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD);//set osc division
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD8,OLED_CMD);//set area color mode off
OLED_WR_Byte(0x05,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//Set Pre-Charge Period
OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//set com pin configuartion
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//set Vcomh
OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//set charge pump enable
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//--turn on oled panel
}
oled.h
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#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H
#include "sys.h"
#include "stdlib.h"
#define OLED_MODE 0
#define SIZE 8
#define XLevelL 0x00
#define XLevelH 0x10
#define Max_Column 128
#define Max_Row 64
#define Brightness 0xFF
#define X_WIDTH 128
#define Y_WIDTH 64
//-----------------OLED IIC端口定义----------------
#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)//SCL
#define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)
#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)//SDA
#define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)
#define OLED_CMD 0 //写命令
#define OLED_DATA 1 //写数据
//OLED控制用函数
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd);
void OLED_Display_On(void);
void OLED_Display_Off(void);
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t);
void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot);
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 Char_Size);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y, u8 *p,u8 Char_Size);
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y);
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no);
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[]);
void Delay_50ms(unsigned int Del_50ms);
void Delay_1ms(unsigned int Del_1ms);
void fill_picture(unsigned char fill_Data);
void Picture();
void IIC_Start();
void IIC_Stop();
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command);
void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data);
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte);
void IIC_Wait_Ack();
#endif
这里只有一点需要说明，就是Write_IIC_Byte(0x78); 写IIC地址，改地址一般默认0x78,该地址是可以通过屏幕背面的电阻修改的。
DHT11温湿度模块DHT11模块为单总线通信，一根数据线即可完成数据的交互，MCU发送数据请求后，等待模块回传数据即可，一次通讯的时间是4ms左右，速度较慢，所以只适合一般的引用场景，一次完整的数据是40bit，数据格式如下：
数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据
+8bit校验和
数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集, 用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集, 如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。 DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。
根据以上信息，我们便可编写DTH11的代码：
该模块在正点原子的例程中也有，但是正点原子使用的是GPIO的位带操作，在使用MM32L073时候无法使用，M0内核好像没有位带操作，只能使用伪位带操作或者直接用函数来修改GPIO的输入输出。因为我之前在MM32L073玩了两天，所以这里也不采用位带操作，直接函数控制。
DHT11.C
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#include "dht11.h"
#include "delay.h"
void DHT11_IO_IN(void)//温湿度模块输入函数
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IO_DHT11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);
}
void DHT11_IO_OUT(void)//温湿度模块输出函数
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IO_DHT11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);
}
//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)
{
DHT11_IO_OUT(); //SET OUTPUT
DHT11_DQ_Low; //DQ=0
delay_ms(20); //拉低至少18ms
DHT11_DQ_High; //DQ=1
delay_us(30); //主机拉高20~40us
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Check(void)
{
u8 retry=0;//定义临时变量
DHT11_IO_IN();//SET INPUT
while ((GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_DHT11,IO_DHT11)==1)&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
while ((GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_DHT11,IO_DHT11)==0)&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
{
retry++;
delay_us(1);
};
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
u8 retry=0;
while((GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_DHT11,IO_DHT11)==1)&&retry<100)//等待变为低电平
{
retry++;
delay_us(1);
}
retry=0;
while((GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_DHT11,IO_DHT11)==0)&&retry<100)//等待变高电平
{
retry++;
delay_us(1);
}
delay_us(40);//等待40us
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_DHT11,IO_DHT11)==1)
return 1;
else
return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 dat;
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
u8 i;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat<<=1;
dat|=DHT11_Read_Bit();
}
return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 buf[5];
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
u8 i;
DHT11_Rst();
if(DHT11_Check()==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 1;
return 0;
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IO_DHT11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIO_DHT11,IO_DHT11);
DHT11_Rst(); //复位DHT11
return DHT11_Check();//等待DHT11的回应
}
/*****************************************************************/
dht11.h
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#ifndef __DHT11_H__
#define __DHT11_H__
#include "sys.h"
#define IO_DHT11 GPIO_Pin_12 //引入中间变量，方便移植
#define GPIO_DHT11 GPIOB //引入中间变量，方便移植
#define DHT11_DQ_High GPIO_SetBits(GPIO_DHT11,IO_DHT11)
#define DHT11_DQ_Low GPIO_ResetBits(GPIO_DHT11,IO_DHT11)
void DHT11_IO_OUT(void);//温湿度模块输出函数
void DHT11_IO_IN(void); //温湿度模块输入函数
u8 DHT11_Init(void); //初始化DHT11
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);//读取温湿度
u8 DHT11_Read_Byte(void); //读出一个字节
u8 DHT11_Read_Bit(void); //读出一个位
u8 DHT11_Check(void); //检测是否存在DHT11
void DHT11_Rst(void); //复位DHT11
#endif
SHARP GP2Y1051AU0F粉尘传感器
粉尘传感器中有LED光源和光敏检测，当空气中含有粉尘时会使光发生散射，光敏元件会检测到这些散射的光而输出不同的电压，粉尘浓度的不同输出的电压也不同，该模块直接由串口输出，直接读取串口的数据，提取电压值，计算后便可获得粉尘浓度值。
串口输出参数：
波特率：2400 bit/s
数据发送格式：
起始位 Vout(H) Vout(L) Vref(H) Vref(L) 校验位 结束位
0xAA 如：0x01 如：0x3A 如：0x00 如：0x7A 如：0xD0 0xFF
数据处理：
Vout = (Vout(H)*256+Vout(L))/1024*5
粉尘浓度计算：Ud= A*Vout,A为比例系数，一般用800。
注意：模块数据不是按照数据包输出，也不需要MCU发送指令，因此只需接模块的TX，RX悬空便可，仅仅是10ms输出一个字节，一共7个字节，结束位输出完成后，下一个10ms到来，继续输出下一个起始位，所以在接收数据时不能按照整包接收的方式，要逐个接收并判断起始位。
我采用开启串口接收中断，每一次触发中断接收数据后都做数据的判断处理：
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void UART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
if(UART_GetITStatus(UART1, UART_IT_RXIEN) != RESET) { //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
UART_ClearITPendingBit(UART1, UART_IT_RXIEN);
Res = UART_ReceiveData(UART1); //读取接收到的数据
PM2_5_DATA_COUNT(Res);
}
}
接收到一位数据后进入数据处理函数PM2_5_DATA_COUNT（）；
复制
float vout;
void PM2_5_DATA_COUNT(u8 dat)
{
u16 sum = 0;//用于计算校验和
if(dat==170)//判断起始位 ，起始位固定位0xAA=170,
{
j = 0;
DST_Buffer[j] = dat;
}
else{
j=j+1;
DST_Buffer[j] = dat;
if(j==6)
{
sum = DST_Buffer[1]+DST_Buffer[2]+DST_Buffer[3]+DST_Buffer[4];
if(sum==DST_Buffer[5]&&DST_Buffer[6]==0xFF)
{
vout = (float)((DST_Buffer[1]*256+DST_Buffer[2]));
vout = vout/(1024*5);
PM2_5 = 1000*vout;
}
}
}
}
其中vout变量可以定义为局部变量，这里我为了调试拿了出来，但是肯定要定义成浮点型，因为计算的电压是小数，此函数是为了找到起始位，并将数据按照数据格式排列在数组中，这样方便最后取数据去计算。我在一开始使用的是DMA的接收方式，数据会错乱摆放，导致寻找数据很麻烦，后面才换成串口中断的方式。
如果想要提高精度可将多次测量进行平均，我因为太懒，不搞了。
主函数：
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int main(void)
{
u8 wd=0;
u8 sd=0;
delay_init();
DHT11_Init();
uart_initwBaudRate(2400);
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear();
while(1)
{
OLED_ShowString(0,0,"PM2.5:",16);
OLED_ShowString(0,3,"temp:",16);
OLED_ShowString(0,6,"humi:",16);
OLED_ShowString(85,0,"ug/m3",16);
OLED_ShowString(85,3,"C",16);
OLED_ShowString(85,6,"%RH",16);
OLED_ShowNum(45,0,PM2_5,3,16);
DHT11_Read_Data(&wd,&sd);//读取温湿度值
OLED_ShowNum(50,3,wd,3,16);
OLED_ShowNum(50,6,sd,3,16);
}
}
因为PM2.5是中断处理的，主函数中添加一个温湿度的读取，所有的数据打印在OLED便可。最后看一下我的实物图。
动态图展示了空气质量变化的动态效果，因为室内不能用烟雾，测试用的电子烟，实际上不属于粉尘，所以数值变化不明显。
此文到此便结束了，因为只是瞎倒腾，所以使用的模块都是比较粗糙的，外壳也没有，我的3D打印机还是没钱买，凑活过吧。
简单效果，很多人都会，不喜勿喷。
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作者：呐咯密密
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