使用 MCUXpresso Config Tools工具配置FRDM-KW41Z的GPIO驱动DHT22温湿度传感器

dql2016

使用 MCUXpresso Config Tools工具配置FRDM-KW41Z的GPIO驱动DHT22温湿度传感器 [复制链接]

DHT22是已校准的数字温湿度传感器，用于检测环境温湿度，采用DHT22(AM2302)，标准单总线接口。
相比DHT11，拥有更高的精度和更大的量程。
【参数】
温度
分辨率：0.1°C
精度：±0.5℃
检测范围：-40°C ~ 80°C
湿度
分辨率：0.1%RH
精度：±2%RH (25°C)
检测范围：0%RH ~ 99.9%RH
工作电压 ：3.3V ~ 5.5 V
推荐存储环境：
温度：10°C ~40°C
湿度：60%RH以下
【应用】
气象站、湿度调节器和测试及检测设备等
【接口说明】
以接入MCU为例：
VCC：接3.3V ~ 5.5V
GND：接GND
DOUT：接MCU.IO

选择KW41Z的PTC19(对应FRDM-KW41Z板卡的D2)来驱动DHT22，需要把它配置为输入、输出模式；

step1:配置时钟；

step2:配置PTC19为输出；

step3:生成工程Keil MDK；

step4:DHT22驱动代码网上很多，这里只需要做几个接口就行了，分别是设置GPIO输入输出方向，输出时输出高低电平，读取IO值；
现在DHT22.h文件定义下端口：

1. //choose a gpio pin to drive dht22
   
2. //in FRDM-KW41Z board is Arduino UNO R3's D2
   
3. #define DHT22_FGPIO FGPIOC  
   
4. #define DHT22_GPIO  GPIOC                        
   
5. #define DHT22_Port  PORTC                                      
   
6. #define DHT22_Pin   19U

复制代码

然后在DHT22.c编写接口函数：

1. //Set GPIO Direction
   
2. void DHT22_IO_IN(void)
   
3. {
   
4.          /* Input pin configuration */
   
5.          gpio_pin_config_t inconfig =
   
6.          {
   
7.                  kGPIO_DigitalInput,
   
8.                  0,
   
9.          };
   
10.    /* Input pin PORT configuration */
    
11.   port_pin_config_t config =
    
12.         {
    
13.                 kPORT_PullUp,
    
14.                 kPORT_FastSlewRate,
    
15.                 kPORT_PassiveFilterDisable,                        
    
16.                 kPORT_LowDriveStrength,
    
17.                 kPORT_MuxAsGpio,
    
18.   };
    
19.          
    
20. PORT_SetPinConfig(DHT22_Port, DHT22_Pin, &config);//config as pull-up                                                         
    
21. FGPIO_PinInit(DHT22_FGPIO, DHT22_Pin, &inconfig);//config as input        
    
22. }
    
23. //Set GPIO Direction
    
24. void  DHT22_IO_OUT(void)
    
25. {
    
26.                 /* Output pin configuration */
    
27.          gpio_pin_config_t outconfig =
    
28.          {
    
29.                  kGPIO_DigitalOutput,
    
30.                  0,
    
31.          };
    
32.           GPIO_PinInit(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, &outconfig);//config as output
    
33. }
    
34. //output 1 or 0
    
35. #define        DHT22_DQ_OUT_0  GPIO_WritePinOutput(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, 0)
    
36. #define        DHT22_DQ_OUT_1  GPIO_WritePinOutput(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, 1)
    
37. //read 1 or 0
    
38. #define        DHT22_DQ_IN     FGPIO_ReadPinInput(DHT22_FGPIO,DHT22_Pin)
    

复制代码

DHT22.c文件如下，采用接口形式很容易移植到其它MCU：

1. 
   
2. #include "DHT22.h"
   
3. 
   
4. 
   
5. //follow are 4 gpio interface
   
6. //Set GPIO Direction
   
7. void DHT22_IO_IN(void)
   
8. {
   
9.          /* Input pin configuration */
   
10.          gpio_pin_config_t inconfig =
    
11.          {
    
12.                  kGPIO_DigitalInput,
    
13.                  0,
    
14.          };
    
15.    /* Input pin PORT configuration */
    
16.   port_pin_config_t config =
    
17.         {
    
18.                 kPORT_PullUp,
    
19.                 kPORT_FastSlewRate,
    
20.                 kPORT_PassiveFilterDisable,                        
    
21.                 kPORT_LowDriveStrength,
    
22.                 kPORT_MuxAsGpio,
    
23.   };
    
24.          
    
25. PORT_SetPinConfig(DHT22_Port, DHT22_Pin, &config);//config as pull-up                                                         
    
26. FGPIO_PinInit(DHT22_FGPIO, DHT22_Pin, &inconfig);//config as input        
    
27. }
    
28. //Set GPIO Direction
    
29. void  DHT22_IO_OUT(void)
    
30. {
    
31.                 /* Output pin configuration */
    
32.          gpio_pin_config_t outconfig =
    
33.          {
    
34.                  kGPIO_DigitalOutput,
    
35.                  0,
    
36.          };
    
37.           GPIO_PinInit(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, &outconfig);//config as output
    
38. }
    
39. //output 1 or 0
    
40. #define        DHT22_DQ_OUT_0  GPIO_WritePinOutput(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, 0)
    
41. #define        DHT22_DQ_OUT_1  GPIO_WritePinOutput(DHT22_GPIO, DHT22_Pin, 1)
    
42. //read 1 or 0
    
43. #define        DHT22_DQ_IN     FGPIO_ReadPinInput(DHT22_FGPIO,DHT22_Pin)
    
44. 
    
45. //4 gpio interface end
    
46. 
    
47. //2 delay interface begin
    
48. static void delay_ms(unsigned long xms)
    
49. {
    
50.         volatile uint32_t i = 0;
    
51.         while(xms--)
    
52.   {
    
53.     for (i = 0; i < 100; ++i)
    
54.     {
    
55.       __asm("nop"); /* delay */
    
56.     }
    
57.   }
    
58. }
    
59. static void delay_us(unsigned long xus)
    
60. {
    
61.         volatile uint32_t i = 0;
    
62.         while(xus--)
    
63.   {
    
64.     for (i = 0; i < 3; ++i)
    
65.     {
    
66.       __asm("nop"); /* delay */
    
67.     }
    
68.   }
    
69. }
    
70. //2 delay interface end
    
71. 
    
72. 
    
73. 
    
74. 
    
75. 
    
76. //Reset DHT22
    
77. void DHT22_Rst(void)           
    
78. {                 
    
79.                 DHT22_IO_OUT();         //SET OUTPUT
    
80.     DHT22_DQ_OUT_0;         //GPIOA.0=0
    
81.     delay_ms(30);            //Pull down Least 800us
    
82.     DHT22_DQ_OUT_1;         //GPIOA.0=1
    
83.                 delay_us(30);             //Pull up 20~40us
    
84. }
    
85. 
    
86. u8 DHT22_Check(void)            
    
87. {   
    
88.         u8 retry=0;
    
89.         DHT22_IO_IN();//SET INPUT         
    
90.     while (DHT22_DQ_IN&&retry<100)//DHT22 Pull down 40~80us
    
91.         {
    
92.                 retry++;
    
93.                 delay_us(1);
    
94.         };         
    
95.         if(retry>=100)
    
96.         {
    
97.                 return 1;        
    
98.         }
    
99.         else
    
100.                 retry=0;
     
101.     while (!DHT22_DQ_IN&&retry<100)//DHT22 Pull up 40~80us
     
102.         {
     
103.                 retry++;
     
104.                 delay_us(1);
     
105.         };
     
106.         if(retry>=100)
     
107.   {
     
108.                 return 1;//chack error        
     
109.                                 
     
110.   }        
     
111.         return 0;
     
112. }
     
113. 
     
114. u8 DHT22_Read_Bit(void)                          
     
115. {
     
116.          u8 retry=0;
     
117.         while(DHT22_DQ_IN&&retry<100)//wait become Low level
     
118.         {
     
119.                 retry++;
     
120.                 delay_us(1);
     
121.         }
     
122.         retry=0;
     
123.         while(!DHT22_DQ_IN&&retry<100)//wait become High level
     
124.         {
     
125.                 retry++;
     
126.                 delay_us(1);
     
127.         }
     
128.         delay_us(40);//wait 40us
     
129.         if(DHT22_DQ_IN)
     
130.                 return 1;
     
131.         else
     
132.                 return 0;                  
     
133. }
     
134. 
     
135. u8 DHT22_Read_Byte(void)   
     
136. {        
     
137.     u8 i,dat;
     
138.     dat=0;
     
139.         for (i=0;i<8;i++)
     
140.         {
     
141.                    dat<<=1;
     
142.             dat|=DHT22_Read_Bit();
     
143.     }                                                   
     
144.     return dat;
     
145. }
     
146. 
     
147. u8 DHT22_Read_Data(float *temperature,float *humidity)   
     
148. {        
     
149.          u8 buf[5];
     
150.         u8 i;
     
151.         u8 sum;
     
152.         *humidity=0;
     
153.         *temperature=0;
     
154.         DHT22_Rst();
     
155.         if(DHT22_Check()==0)
     
156.         {
     
157.                 for(i=0;i<5;i++)
     
158.                 {
     
159.                         buf[i]=DHT22_Read_Byte();
     
160.                 }
     
161.                 sum = buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3];
     
162.                 if(sum == buf[4])
     
163.                 {
     
164.                         *humidity=(float)((buf[0]<<8)+buf[1])/10;
     
165.                         *temperature=(float)((buf[2]<<8)+buf[3])/10;
     
166.                 }
     
167.                 else
     
168.                 {
     
169.                         *humidity=(float)((buf[0]<<8)+buf[1])/10;
     
170.                         *temperature=(float)((buf[2]<<8)+buf[3])/10;
     
171.                 }
     
172.         }
     
173.         else
     
174.         {
     
175.                 return 1;
     
176.         }
     
177.         return 0;            
     
178. }
     
179.          
     
180. u8 DHT22_Init(void)
     
181. {         
     
182.                                  
     
183.         DHT22_IO_OUT();
     
184.             
     
185.         DHT22_Rst();  
     
186.         return DHT22_Check();
     
187. }
     
188. 
     
189. 
     
190. 
     
191. 
     
192. 
     
193. 
     

复制代码

主函数测试代码如下：

1. /**
   
2. * This is template for main module created by MCUXpresso Project Generator. Enjoy!
   
3. **/
   
4. 
   
5. #include "board.h"
   
6. #include "pin_mux.h"
   
7. #include "clock_config.h"
   
8. 
   
9. //user code begin
   
10. #include "fsl_gpio.h"
    
11. #include "fsl_port.h"
    
12. 
    
13. #include "DHT22.h"
    
14. 
    
15. float temperature = 0;              
    
16. float humidity = 0;
    
17. 
    
18. static void mydelay_ms(unsigned long xms)        
    
19. {        
    
20.           volatile uint32_t i = 0;
    
21.         while(xms--)
    
22.         {
    
23.     for (i = 0; i < 4000; ++i)
    
24.     {
    
25.         __asm("nop"); /* delay */
    
26.     }
    
27.         }
    
28. }
    
29. //user code end
    
30. 
    
31. /*!
    
32. * [url=home.php?mod=space&uid=159083]@brief[/url] Application entry point.
    
33. */
    
34. int main(void) {
    
35.   /* Init board hardware. */
    
36.   BOARD_InitBootPins();
    
37.   BOARD_InitBootClocks();
    
38.   BOARD_InitDebugConsole();
    
39. 
    
40.   /* Add your code here */
    
41.         
    
42. //user code begin        
    
43. 
    
44.          while(DHT22_Init());//init DHT22
    
45. 
    
46.          printf("Hell EEworld!\r\n");
    
47.          DbgConsole_Printf("Hell FRDM-KW41Z!\r\n");        
    
48.          
    
49. //user code end        
    
50. 
    
51.   for(;;) { /* Infinite loop to avoid leaving the main function */
    
52.     __asm("NOP"); /* something to use as a breakpoint stop while looping */
    
53. //user code begin               
    
54. 
    
55.                 mydelay_ms(500);
    
56.                
    
57.                 DHT22_Read_Data(&temperature,&humidity);        
    
58. 
    
59.                 printf("temperature = %.2f    humidity = %.2f%%\r\n",temperature,humidity);
    
60.                
    
61. //user code end               
    
62.   }
    
63. }
    

复制代码

精度还是不错的：




DHT22数据手册： AM2302_V1.1.pdf (865.45 KB, 下载次数: 1, 售价: 1 分芯积分)

2017-6-17 21:55 上传

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售价: 1 分芯积分  [记录]

工程源码：
KW41Z_Test.zip (10.89 MB, 下载次数: 41, 售价: 1 分芯积分)

2017-6-17 21:54 上传

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售价: 1 分芯积分  [记录]