一、实验要求
本实验将选用STM32F407ZGT6开发板进行项目开发,选用的传感器为DHT11温湿度传感器。传感器将采集到的数据传输到STM32(MCU)主控进行数据处理,最后通过串口打印出来。
二、所需硬件及接线
(1)所需硬件:STM32F407ZGT6、DHT11温湿度传感器、杜邦线等
(2)接线
DHT11 | STM32 |
---|
data | PG9 |
VCC | 5V |
GND | GND |
三、软件环境
(1)Keil5:官方链接
(2)STM32f407固件库:官方链接
(3)STM32CudeMx:官方链接
(4)STM32CudeMx的f407软件包:官方链接
也可以到此百度链接下载。
https://pan.baidu.com/s/1p0LfRRw54vqTtx1yKDsQwA
密码为:f22d
四、实验步骤
1、创建一个BSP工程项目
①打开STM32CudeMX
②点击创建工程
③在搜索框搜索STM32F407ZGT,并双击黄色区域
④点击Categories——》System Core ——》GPIO,选择PF9和PF10,各自点击为GPIO_OutPut
⑤对GPIO进行具体配置
⑥配置RCC时针:都选择Crystal/Ceramic Resonator
⑦配置系统时针:选择Serial Wire
⑧这里以串口1为例 我们可以选择串口的模式(异步,同步,半双工) 串口接收中断
1)点击USATR1
2)设置MODE为异步通信(Asynchronous)
3)基础参数:波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无,停止位1 接收和发送都使能
4)GPIO引脚设置 USART1_RX/USART_TX
5) NVIC Settings 一栏使能接收中断
⑨配置STM32F407ZGT6的时钟树,由于是外部8M的晶振,所以得出以下的时钟树:
1)选择外部时钟HSE 8MHz
2)PLL锁相环倍频168倍
3)系统时钟来源选择为PLL
4)设置APB1分频器为 /4
⑩建立工程完成
2、BSP工程项目开发
①用keil5打开.uvprojx文件
②点击option(锤子),然后进行主频配置,修改为8.0或者12.0,然后重新打开该工程进行检查,最后进行编译
③在keil5上面创建SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹
④回到上面创建的test工程目录,添加这两个文件夹,在百度链接(STM32课程资料\库文件),复制库文件里面SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹到test工程目录下
⑤回到keil5里面,继续点击那个文件管理,然后根据对应的文件夹添加文件,一个都不要漏。
注:HARDWAVE也是这样添加工程文件进去
⑥配置头文件路径,选择为第4步已经复制的两个文件夹(SYSTEM和HARDWAVE)
⑦编写相关代码
⑧编译下载,打开串口助手即可查看采集的数据
五、实验代码
(1)main.c
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "stdio.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "dht11.h"
void SystemClock_Config(void);
int main(void)
{
u8 t=0;
u8 temperature;
u8 humidity;
int times;
HAL_Init();
delay_init(168);
SystemClock_Config();
DHT11_Init();
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);
while (1)
{
if(t%10==0)
{
DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);
printf("2018A14108 Wuliting\r\n");
printf("Tem:%d\r\n",temperature);
printf("Hum:%d\r\n",humidity);
printf("\r\n\n");
}
delay_ms(100);
t++;
}
}
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void Error_Handler(void)
{
__disable_irq();
while (1)
{
}
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
}
#endif
(2)uart.c
#include "usart.h"
#include "stdio.h"
uint8_t USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];
uint16_t USART_RX_STA=0;
uint8_t aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];
UART_HandleTypeDef huart1;
int fputc(int ch, FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch, 1, 0XFFFF);
return ch;
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart->Instance==USART1)
{
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)
{
if(USART_RX_STA&0x4000)
{
if(aRxBuffer[0]!= 0x0a)
{
USART_RX_STA=0;
}
else
{
USART_RX_STA|=0x8000;
}
}
else
{
if(aRxBuffer[0] == 0x0d)
{
USART_RX_STA|=0x4000;
}
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0x3FFF]=aRxBuffer[0];
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))
{
USART_RX_STA=0;
}
}
}
}
}
}
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 115200;
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(uartHandle->Instance==USART1)
{
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}
}
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
if(uartHandle->Instance==USART1)
{
__HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);
HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
}
}
(3)uart.h
#ifndef __USART_H__
#define __USART_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "main.h"
#define USART_REC_LEN 500
#define RXBUFFERSIZE 1
extern uint8_t USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];
extern uint16_t USART_RX_STA;
extern UART_HandleTypeDef UART1_Handler;
extern uint8_t aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];
extern UART_HandleTypeDef huart1;
void MX_USART1_UART_Init(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
六、实验展示
硬件连线图:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2021061511144026.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgyNDE5NA==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
串口助手:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210615111540453.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgyNDE5NA==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
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