【瞎折腾系列】MM32F103空气质量检测仪

呐咯密密 · 发表于 2021-7-27 11:42

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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

复制

#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

复制

#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：

复制

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：

复制

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。
图片.jpg

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。

呐咯密密 · 发表于 2021-7-27 13:10

添加一下工程

MM32F103.rar (3.25 MB, 下载次数: 69)

littlelida · 发表于 2021-7-27 15:02

DHT11可能不需要us延迟

Gavin3389 · 发表于 2021-7-28 08:51

你这动图，干得漂亮

发表于 2021-7-29 09:56

以后不要在某宝花高价买了，找我买，优惠给您！！！MM32F103CBT6/MM32F003TW 、MM32F0010A1T 都有，绝对惊喜价！

hjl2832 · 发表于 2021-7-29 12:42

步错，PM2.5+OLED显示。

ulystronglll · 发表于 2021-8-1 22:14

资料还是相当全面的，开发板也不错

lzmm · 发表于 2021-8-1 22:14

正准备学习的朋友推荐下载。

pklong · 发表于 2021-8-1 22:14

应用还是很广泛的

aspoke · 发表于 2021-8-1 22:14

资料还是相当全面的，开发板也不错

maudlu · 发表于 2021-8-1 22:14

以后多交流交流

hellosdc · 发表于 2021-8-1 22:14

以后学习就方便了

chenci2013 · 发表于 2021-8-1 22:14

相当全的资料，很适合初学者

linfelix · 发表于 2021-8-1 22:14

有时间需要好好看看不错

benjaminka · 发表于 2021-8-1 22:14

楼主太好了，非常感谢

qiufengsd · 发表于 2021-8-1 22:15

资料的确是很全面

tabmone · 发表于 2021-8-1 22:15

资料很实用，谢谢楼主！

myiclife · 发表于 2021-8-1 22:15

感谢分享，提供的例程很实用

pixhw · 发表于 2021-8-1 22:15

以后学习就方便了

iamaiqiyi · 发表于 2021-8-1 22:15

具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

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