DHT11及DHT21温湿度传感器时序图解析（STM32）
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下面对DHT11和DHT21进行简单的对比：
DHT11：
测量范围：20-90% RH 0-50℃
测湿精度：±5% RH
测温精度：±2℃
分辨力：1
DHT11引脚说明（正面观看，左边的为1脚）：
DHT21（AM2301）：
测量范围：0-99.9% RH -40~+80℃
测湿精度：±3% RH
测温精度：±0.5℃
分辨力：0.1%RH/0.1℃
典型应用电路：
说明：
（1）、DHT11和DHT21供电范围都是3V~5.5V，对于STM32单片机，我们VDD引脚接3.3V即可；（2）、DHT11的手册中说，SDA数据引脚接线长度短于20米时，用5K上拉电阻。大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻；（3）、DHT11上电后，需要等待1s以越过不稳定状态，在此期间无需发现任何指令；本人尝试上电即读取，返回温湿度值都为0，1S以后温湿度值即可恢复正常；（4）、电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF的电容，用以去耦滤波。DHT11和DHT21的时序基本相同，下面以DHT11的时序图为例进行分析：
注意：
DHT11和DHT21的主线拉低的时间不同，DHT11主机（MCU）至少拉低18ms，DHT21主机（MCU）至少拉低500us，为了程序上兼容，我们一般将总线拉低25ms，这样DHT11和DHT21的驱动程序就可以兼容了。
DHT11总线驱动过程：
1、MCU发送开始起始信号总线空闲状态为高电平，主机把总线拉低等待DHT11响应；与MCU相连的SDA数据引脚置为输出模式；主机把总线拉低至少18毫秒，然后拉高20-40us等待DHT返回响应信号；2、读取DHT11响应SDA数据引脚设为输入模式；DHT11检测到起始信号后，会将总线拉低80us，然后拉高80us作为响应；3、DHT11送出40bit数据注意：
送出的数据高位在前。40bit数据（5字节数据）数据包：
DHT11
数据格式: 40bit数据=8位湿度整数+8位湿度小数+8位温度整数+8位温度小数+8位校验
DHT21
数据格式: 40bit数据=16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和
例子： 接收40bit数据如下：
0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110
湿度数据 温度数据 校验和
湿度高8位+湿度低8位+温度高8位+温度低8位=和的低8位=校验和
例如：0000 0010+1000 1100+0000 0001+0101 1111=1110 1110
二进制的湿度数据 0000 0010 1000 1100 ==>转为十进制：652，除以10即为湿度值；湿度=65.2％RH
二进制的温度数据 0000 0001 0101 1111 ==>转为十进制：351，除以10即为温度值；
温度=35.1℃
当温度低于0℃时温度数据的最高位置1。
例如：-10.1℃表示为1000 0000 0110 0101
注意：DHT21温湿度数据为16位，DHT11数据为8位，所以尽管两者时序相同，却不能用同样的数据类型计算。
/** * @brief 读取40bit数据 * @param none. * @retval 1 读取成功,0读取失败. */int DHT11_ReadData(void){ unsigned int cout = 1; unsigned int T_H, T_L, H_H, H_L, Check; //设置IO为输出模式 DHT_Set_Output(); //1、MCU发送开始起始信号 DHT_ResetBit(); delay_ms(25); //拉低至少18ms DHT_SetBit(); delay_us(20); //拉高20~40us //设置IO口为输入模式 DHT_Set_Input(); //2、读取DHT11响应 if(DHT_ReadBit() == Bit_RESET) { //等待80us的低电平 cout = 1; while(!DHT_ReadBit() && cout++); //等待80us的高电平 cout = 1; while(DHT_ReadBit() && cout++); //3、DHT11送出40bit数据 //读取8bit的湿度整数数据 H_H = DH21_ReadByte(); //读取8bit的湿度小数数据 H_L = DH21_ReadByte(); //读取8bit的温度整数数据 T_H = DH21_ReadByte(); //读取8bit的温度小数数据 T_L = DH21_ReadByte(); //读取8位的校验和 Check = DH21_ReadByte(); //校验数据是否合法，合法的话将数据保存到全局结构体变量中备用 if(Check == (H_H + H_L + T_H + T_L)) { DHT11.Hum_H = H_H; DHT11.Hum_L = H_L; DHT11.Tem_H = T_H; DHT11.Tem_L = T_L; return 1; } else { return 0; } } return 0;}上面读取40bit数据的函数中有一个读取单字节（8bit）数据的函数DH21_ReadByte();这里涉及到1bit数据到底是0还是1的判断规则。
数据'0'还是'1'判定规则:
位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和 26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加 70微秒的高电平。时序过程：1、等待50us低电平结束因为接收数据时，低电平的时间都是50us，该位数据到底是0还是1，取决于低电平后面的高电平的时间多少；如果不考虑低电平的时间，我们可以简化程序，可以先等待低电平过去；2、数据拉高后，判断30us后数据总线电平的高低等待数据线拉高后，再延时30us，因为30us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。
位数据“0”判定图
位数据“1”判定图
该函数的具体实现如下：
/** * @brief 读取8bit 数据 * @param none. * @retval none. */int DH21_ReadByte(void){ int data=0; char i; char cout; for(i=0; i<8; i++) { //1、等待50us低电平结束 cout=1; while(!DHT_ReadBit() && cout++); //2、数据拉高后，判断30us后数据总线电平的高低 //延时30us之后读取IO口的状态 delay_us(30); //先把上次的数据移位，再保存本次的数据位。 data = data << 1; if(DHT_ReadBit() == Bit_SET) { data |= 1; } //等待输入的是低电平（高电平结束），进入下一位数据接收 cout=1; while(DHT_ReadBit() && cout++); } return data;}
对40bit数据处理，得到温湿度数据：
/** * @brief 获取温度 * @param none. * @retval Temp, 温度值 */int DHT11_GetTem(void){ //return (DHT11.Tem_H << 8 | DHT11.Tem_L); //DHT21 return (DHT11.Tem_H*10 + DHT11.Tem_L); //DHT11}/** * @brief 获取湿度 * @param none. * @retval Hum,湿度值 */int DHT11_GetHum(void){ //return (DHT11.Hum_H << 8 | DHT11.Hum_L); //DHT21 return (DHT11.Hum_H*10 + DHT11.Hum_L); //DHT11}
注意：
上面函数得到的数据为真实温湿度值的放大10倍之后的值，使用时，需将函数的返回值除以10才为真实值；
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