如何看懂时序图,以DHT21为例
有很多传感器手册给了我们时序图,我们只要按照时序图操作就行了,还有一些是标准接口,例如SPI,IIC,UART,这些可以利用硬件提供的收发器通信,还有一些我们没有足够的接口,或者没有对应的接口与之通信,我们可以按照手册提供的时序图,利用IO来完成读写操作。完成的思路是模块化编程思想,将问题逐个分解。由大化小,实现小的功能。
比如常用的单线协议的温湿度传感器DHT21.
可以看到一共40BIT,并注意到是以8BIT为单位的,因此我们可以先规划成每次读取8BIT,读取5次,完成读取。
开始读取时候,假设传感器是空闲的,那么这个时候传感器就是在高电平,主控想要发起读取,要给传感器一个读取的信号,
这个信号就是先拉低至少500us,然后拉高20到40us.
因此这个时候,主控的IO要处于输出状态,我们可以输出1,也可以输出0,先输出1,然后输出0,将0持续的事件大于500us,然后输出1
保持20us到40us.
为了靠谱,我这里拉低持续2ms,拉高持续30us.
先设置IO的模式为输出模式。
复制
Write_AM2301_PIN_Init();
拉低这个端口,即输出0
复制
RESET_AM2301_PIN();
保持2ms,这样就满足最少500us了。
复制
HAL_Delay(2);
然后拉高它,输出1
复制
SET_AM2301_PIN();
保持30us
复制
rt_hw_us_delay(30);
接下来传感器就该响应这个请求了,这个时候就要让主控读取信号的模式了
读取相应,因为接下来器件会主动拉低总线80us,然后再拉高80us.
我们先切换主控的这个IO到输入模式,进行读取。然后判断
器件准备好的这个拉低拉高信号。
第一步,切断刀输入模式,准备读取IO信号
复制
Read_AM2301_PIN_Init();
Sensor_AnswerFlag=0;
判断是否传感器拉低了总线,拉低表示传感器要发送准备好信号了
复制
if(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
Sensor_AnswerFlag=1;
Sys_CNT=0;
等待准备好的拉低段80us结束,并计数,看看是否超时。
复制
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
Sys_CNT=0;
如果准备拉低状态顺利结束,再看看准备信号的拉高状态是否OK
复制
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_SET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
一切OK的话,就该读取实际的传感器输出值了。这个时候要写入到存储传感器40BIT数值的变量里了
每次读取8BIT,一共5此,所以用个循环。方到准备好的变量数组里。
复制
for(i=0;i<5;i++)
{
AM2301_Data = Read_AM2301_Data();
}
接下来我们还要实现什么呢,当然是基本的读取8BIT的操作了。
根据这个时序图,可以看出来什么是1,什么是0.
我们看到总线在传输数据时候,拉低都是50us,只有拉高长短不同,长的表示1,短的表示0.
因此我们读取每一位时候,只要先判断是不是低电平或者高电平,就行了。
在低电平时候我们等待,当高电平到来我们判断是否大于28us,因为26us~28us表示0,70us标志1.
所以我们找一个介于28到70us之间的判断阈值。
比如我以30us作为阈值,当低电平结束后,我延时30us,如果是0,这个时候高电平肯定结束了,
如果是1,高电平还在持续。
因此我通过这个思路判断是0还是1.
因为我要读取是8BIT,因此我用循环8次的操作。
复制
unsigned char Read_AM2301_Data(void)
{
unsigned char i,cnt,buffer,tmp;
//要读取8次
for (i = 0; i < 8; i++)
{
cnt=0;
//判断低电平是否结束
while(!Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=3000)
break;
}
//低电平结束后,进入高电平,开始计时30us
rt_hw_us_delay(30);
tmp=0;
//如果此时还是高电平,那么肯定是大于28us,确定是1来了,赋值1
if(Read_AM2301_PIN())
tmp=1;
cnt=0;
//等待高电平结束,号进入下一位的读取
while(Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=2000)
break;
}
//移位写入刚刚得到的1个BIT
buffer<<=1;
buffer|=tmp;
}
return buffer;
}
接下来实现什么呢?
实现读取IO状态和写高低电平。
复制
unsigned char Read_AM2301_PIN(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(AM2301_PORT, AM2301_PIN);
}
void SET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void RESET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
这里我直接调用的HAL库函数,其实这么做是方便移植,如果你要去其他芯片下使用,你只需要实现这3个函数以及延时函数就行了。逻辑顺序无需修改。最后奉上源码
复制
#include "stm32f0xx_hal.h"
//读传感器 端口位定义,可修改
//*
#define AM2301_PIN GPIO_PIN_10
#define AM2301_PORT GPIOA
#define AM2301_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define AM2301_GPIO_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE()
unsigned char Sensor_AnswerFlag; //收到起始标志位
unsigned char Sensor_ErrorFlag; //读取传感器错误标志
unsigned int Sys_CNT;
unsigned char AM2301_Data[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
void Read_AM2301_PIN_Init(void)
{
AM2301_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Pin = AM2301_PIN;
HAL_GPIO_Init(AM2301_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
void Write_AM2301_PIN_Init(void)
{
AM2301_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Pin = AM2301_PIN;
HAL_GPIO_Init(AM2301_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
unsigned char Read_AM2301_PIN(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(AM2301_PORT, AM2301_PIN);
}
void SET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void RESET_AM2301_PIN(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(AM2301_PORT, AM2301_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
unsigned char Read_AM2301_Data(void)
{
unsigned char i,cnt,buffer,tmp;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
cnt=0;
while(!Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=3000)
break;
}
rt_hw_us_delay(30);
tmp=0;
if(Read_AM2301_PIN())
tmp=1;
cnt=0;
while(Read_AM2301_PIN())
{
if(++cnt>=2000)
break;
}
buffer<<=1;
buffer|=tmp;
}
return buffer;
}
unsigned char Read_Sensor(void)
{
unsigned char i;
Write_AM2301_PIN_Init();
RESET_AM2301_PIN();
// rt_thread_mdelay(2);
HAL_Delay(2);
SET_AM2301_PIN();
rt_hw_us_delay(30);
SET_AM2301_PIN();
Read_AM2301_PIN_Init();
Sensor_AnswerFlag=0;
if(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
Sensor_AnswerFlag=1;
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_RESET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
Sys_CNT=0;
while(Read_AM2301_PIN()==GPIO_PIN_SET)
{
if(++Sys_CNT>3000)
{
Sensor_ErrorFlag=1;
return 0;
}
}
for(i=0;i<5;i++)
{
AM2301_Data[i] = Read_AM2301_Data();
}
}
else
{
Sensor_AnswerFlag=0;
}
return 1;
}
此文章已获得原创/原创奖标签,著作权归21ic所有,未经允许禁止转载。
---------------------
作者:gaoyang9992006
链接:https://bbs.21ic.com/icview-3027014-1-1.html
来源:21ic.com
此文章已获得原创/原创奖标签,著作权归21ic所有,任何人未经允许禁止转载。
如何看懂时序图,以DHT21为例的更多相关文章
- 看懂UML图
看懂UML类图和时序图 这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系: 能看懂类图中各个类之间的线条.箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流: 同时,我们应该能将类图 ...
- 看懂类图——UML类图基础
类图 要学懂设计模式,就需要先看得懂类图,类与类之间的关系是学习设计模式的基础,而在软件工程中,类与类之间的关系是通过UML中的类图来体现. 这篇笔记包含的不会是类图的所有东西,包含的只是各个类之间的 ...
- (转)看懂类图——UML类图基础
类图 要学懂设计模式,就需要先看得懂类图,类与类之间的关系是学习设计模式的基础,而在软件工程中,类与类之间的关系是通过UML中的类图来体现. 这篇笔记包含的不会是类图的所有东西,包含的只是各个类之间的 ...
- 0160 十分钟看懂时序数据库(I)-存储
摘要:2017年时序数据库忽然火了起来.开年2月Facebook开源了beringei时序数据库:到了4月基于PostgreSQL打造的时序数据库TimeScaleDB也开源了,而早在2016年7月, ...
- 看懂UML类图与时序图
看懂UML类图和时序图 这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系: 能看懂类图中各个类之间的线条.箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流: 同时,我们应该能将类图 ...
- 看懂UML类图和时序图
看懂UML类图和时序图 这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系: 能看懂类图中各个类之间的线条.箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流: 同时,我们应该能将类图 ...
- [转] 看懂UML类图和时序图
PS: 组合关系:实心,一个类A属于另一个类,或多个类,但是类A不能单独存在去使用,A一般是一种抽象的东西 聚合关系:空心,一个类A可以单独存在使用 不论组合聚合,A的方法都会被直接调用. 看懂UML ...
- [转]看懂UML类图
这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系: 能看懂类图中各个类之间的线条.箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流: 同时,我们应该能将类图所表达的含义和最终的代码 ...
- 看懂UML类图
这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系: 能看懂类图中各个类之间的线条.箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流: 同时,我们应该能将类图所表达的含义和最终的代码 ...
随机推荐
- XRecyclerView:实现下拉刷新、滚动到底部加载更多以及添加header功能的RecyclerView
介绍: 一个实现了下拉刷新,滚动到底部加载更多以及添加header功能的的RecyclerView.使用方式和RecyclerView完全一致,不需要额外的layout,不需要写特殊的adater. ...
- [MRCTF2020]Ezaudit
[MRCTF2020]Ezaudit 知识点 1.源码泄露 2.伪随机数 3.sql注入? 题解 打开题目是个漂亮的前端,扫一下发现www.zip文件泄露,下载审计 <?php header(' ...
- Git使用简单教程,从建库到远程操作
本地库初始化 找到项目文件->右键git bash->git init 设置签名 形式: 用户名 邮箱地址 作用: 区分不同开发人员身份 注意:这里设置的签名和登录的远程库的账号密码没有任 ...
- golang中的排序算法实现
1. 冒泡排序算法实现 package main import "fmt" func main() { values := []int{3, 98, 55, 46, 22, 3, ...
- java内部类-局部内部类
1 package face_09; 2 /* 3 * 内部类可以存放在局部位置上. 4 * 5 * 内部类在局部位置上只能访问局部中被final修饰的局部变量. 6 */ 7 /*class Out ...
- elasticsearch算法之词项相似度算法(二)
六.莱文斯坦编辑距离 前边的几种距离计算方法都是针对相同长度的词项,莱文斯坦编辑距离可以计算两个长度不同的单词之间的距离:莱文斯坦编辑距离是通过添加.删除.或者将一个字符替换为另外一个字符所需的最小编 ...
- 查看Linux系统信息
1.查看内核 [root@localhost etc]# uname -aLinux localhost.localdomain 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Tue No ...
- Java多线程专题4: 锁的实现基础 AQS
合集目录 Java多线程专题4: 锁的实现基础 AQS 对 AQS(AbstractQueuedSynchronizer)的理解 Provides a framework for implementi ...
- Working hard to know your neighbor's margins:Local descriptor learning loss论文笔记
Abstract 论文提出了一种新的训练方法,受到了 Lowe's matching criterion for SIFT的启发.这种新的loss,要比负责的正则方法更好.把这个新的loss方法结合L ...
- Uwl.Admin.Core开源框架(二) 使用QuartzNet
Uwl.Admin.Core中使用QuartzNet定时任务模块: 本文负责讲解RabbitMQ的使用 Uwl.Admin.Core使用的技术有: *.Async和Await 异步编程 *.Repos ...