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STM32 AM2311温湿度检测模块 单总线通信源程序+详解

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ID:407977 发表于 2019-7-23 21:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人在校学生一个，最近做项目时，用到了AM2311温湿度检测模块，这个模块支持IIC和单总线通信方式，IIC通信的例程网上一抓一大把，但是很不巧，小编就误选了单总线通信的模块。
进入正题，如何进行单总线数据通信来读取数据呢？
顾名思义：单总线通信，就是通过一条数据线进行通信.IIC拥有SDA（数据线）和SCL（时钟线），单总线通信，可以理解为去掉了SCL线，通过固定的一套时间协议，达到数据传输的目的。
个人总结：
1.项目实际操作能力有待加强：以前做项目，在网上或多或少都可以找些模块代码进行移植，但是，AM2311单总线通信模块，网上没有相关代码，必须自己撰写，只能依靠模块的数据手册。这一过程花费小编接近2天时间，算是一个小小突破吧。
2.通信协议类的代码，一般精度都很高，在US级别，不要尝试去做一些与读取数据无关的操作，比如延时，比如串口输出接受的某一个数据。（本来AM2311一次性传输数据为40个，小编在其中加了一个pringtf函数，导致接受数据只有24个）
3.一点建议：虽说这样的情况可以突破自我，锻炼个人能力，但是在做一些紧急的项目开发时，最好是选用一些常用的通信方式，更节省时间。


下面贴上几张使用手册的图片。
S90721-090845.jpg S90721-090629.jpg S90721-090856.jpg S90721-090904.jpg S90721-090911.jpg
小编不太清楚具体图片上传是怎么回事，这个手册去各大浏览器搜索，可能也会搜索到的。
话不多说，上代码咯，保证编译之后下载即可使用。

单片机源程序如下:
  1. #include "am2311.h"
  2. #include "stm32f10x.h"
  3. #include "sys.h"
  4. #include "delay.h"


  7. AM2311_Data_TypeDef AM2311_Data;

  9. void AM2311_GPIO_Init1(void)//推挽输出
  10. {
  11.         GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
  12.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
  13.         GPIO_Initstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
  14.         GPIO_Initstructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
  15.         GPIO_Initstructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  16.         GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initstructure);
  17. }


  20. void AM2311_GPIO_Init2(void)//上拉输入
  21. {
  22.         GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
  23.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
  24.         GPIO_Initstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
  25.         GPIO_Initstructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
  26.         GPIO_Initstructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  27.         GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initstructure);
  28. }

  30. void AM2311_GPIO_Init(void)
  31. {

  33. AM2311_GPIO_Init1();//推挽输出模式配置
  34. AM2311_GPIO_Init2();//推挽输出模式配置
  35.         
  36. }



  40. static uint8_t Read_Byte(void)
  41. {

  43.    uint8_t i, temp=0;
  44.         for(i=0;i<8;i++)
  45.         {
  46.    
  47.                 /*每BIT以50us低电平标志开始，轮询从机发出的50us低电平结束*/
  48.                 while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==0);//低电平就一直在这里循环,除去开头的低电平50us干扰
  49.                  
  50.                 delay_us(50); //延时50ms              
  51.                   if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==1)//如果此时检测还是高电平，代表发送的数据1
  52.                         {
  53. //                                printf("1");        
  54.                                 while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==1);//等待高电平结束
  55.                                 temp|=(uint8_t)(0x01<<(7-i));//把第七位置一(发送的位是从高到低顺序发送来的)
  56.                         }
  57.                 else //如果此时为低电平，表示接收到了0
  58.                 {
  59.                         temp&=(uint8_t)~(0x01<<(7-i)); //
  60. //                        printf("0");
  61.                 }
  62.         }
  63.         return temp;
  64. }


  67. uint8_t Read_AM2311(AM2311_Data_TypeDef *AM2311_Data)
  68. {
  69.         /*输出模式I*/

  71.   delay_ms(1000);
  72.         delay_ms(1000);
  73.         //第二步：输出1MS低电平，然后将32IO口设置为输入
  74.         AM2311_GPIO_Init1();//引脚设置为输出
  75.         PBout(7)=0;
  76.         delay_ms(1);
  77.   AM2311_GPIO_Init2();//引脚设置成上拉输入，释放总线
  78.   //上边部分应该在read data前初始化一次
  79.         delay_us(30);
  80.   while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==0);//低电平就一直在这里循环
  81.         delay_us(50);//

  83.         if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==1)//表示此时模块即将发送数据，已经成功响应,//问题在于总线电平依旧为低
  84.         {
  85. //                        printf("应答信号来了\n");
  86.             while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)==1);//等待响应信号结束
  87.       //开始接受数据
  88. //                        printf("NO\n");
  89.                
  90.                         AM2311_Data->humi_int=Read_Byte();
  91.                         AM2311_Data->humi_deci=Read_Byte();
  92.                         AM2311_Data->temp_int=Read_Byte();
  93.                   AM2311_Data->temp_deci=Read_Byte();
  94.                         AM2311_Data->check_sum=Read_Byte();
  95.                 /*读取数据结束，引脚改为输出模式*/
  96.                   AM2311_GPIO_Init1();
  97.                   PBout(7)=1;
  98.                   if(AM2311_Data->check_sum ==AM2311_Data->humi_int + AM2311_Data->humi_deci + AM2311_Data->temp_int+ AM2311_Data->temp_deci)
  99.         //核对校验位是否正确
  100.                         {
  101. //                                printf("返回的数据为1");
  102.                                 return 1;
  103.                                 
  104.                         }
  105.                         
  106.                   else
  107.                         {
  108. //                                printf("返回数据失败");
  109.                           return 0;
  110.                                 
  111.                         }
  112.                         
  113.         
  114.         }
  115.         else
  116.         {
  117. //                printf("YES\n");
  118.                 return 0;
  119.         }
  120.         
  121. }
复制代码
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "sys.h"
  4. #include "usart.h"
  5. #include <string.h>
  6. #include "timer.h"
  7. #include "am2311.h"
  8. #include <stdio.h>
  9. #include "stm32f10x.h"
  10. //#include <stm32f1xx_hal.h>
  11. //在int之前定义，代表是整个工程中的变量，定义在某个函数当中，只能是在该函数内部进行使用，无法扩展extern

  13.          u8 n=0;
  14.         u8 m=0;
  15.         u8 len=0;
  16.         u16 Send_Time=0;    //发送次数
  17.   int  RH_Value=0;
  18.         int  RH_H,RH_L=0;
  19.         int TEMP_Value=0;
  20.         int TP_H,TP_L=0;
  21. extern AM2311_Data_TypeDef AM2311_Data;
  22. extern u8 receive[20];//用于接受传输过来的数组
  23. int main(void)
  24.          
  25. {               
  26.         u8  keysign=0;      //按键标志
  27.         u16 head=0x55aa;     //发送变量
  28.         u16 tail=0xaa55;
  29.         u8  id_code[32]="174eec111de24bfaa1f3a8b12279dcd4";   //设备识别号
  30.         u8  heart=0xff;
  31.         u8  i=0;

  33.         u8   sign_1s=0;
  34.         u32  count_1s=0;
  35.         delay_init();                     //延时函数初始化         
  36.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
  37.         uart_init(115200);         //串口初始化为115200
  38.          LED_Init();                             //LED端口初始化
  39.   TIM4_Int_Init(99,7199);   //1ms
  40.          AM2311_GPIO_Init();
  41.          
  42. //        while(sign==0)
  43.          while(1)
  44.         {
  45.                 /*
  46. //                if(Send_Time>=7) break;
  47. //          delay_ms(2000);
  48. //                 if((USART_RX_STA&0x8000||Send_Time==0)&&(Send_Time<=7))//接收完成,对数据的内容进行判断。
  49. //                 {        
  50. //                            if(Send_Time<=7)
  51. //                                        Send_Time++;
  52. //                                        switch(Send_Time)
  53. //                                        {
  54. //                                                case 1:printf("\r\nAT+CWMODE=3\r\n"); break; //printf("\r\nAT+CWMODE=1\r\n");//station模式，连入WiFi
  55. //                                                case 2:printf("\r\nAT+RST\r\n");  break;                                       //设置模式后，重启有效
  56. //                                                case 3:printf("\r\nAT+CWJAP=\"ywx123\",\"87654321\"\r\n");  break;//Smart_Home_hbkj 11111111
  57. //                                                case 4:printf("\r\nAT+CIPMUX=0\r\n"); break;            //2350,2347                       //单通道模式
  58. //                                                case 5:printf("\r\nAT+CIPSTART=\"TCP\",\"39.96.179.213\",2347\r\n");  break;  //连入的ip和端口号
  59. //                                                //case 5:printf("\r\nAT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.31.119\",1234\r\n");  break;  //连入的ip和端口号
  60. //                                                case 6:printf("\r\nAT+CIPMODE=1\r\n"); break;                                  //透传模式
  61. //                                                case 7:printf("\r\nAT+CIPSEND\r\n"); break;                                                                       //开始发送数据
  62. //                                                case 8 :break;
  63. //                                        }
  64. //                                       
  65. //                                        if(Send_Time%2==0)                    //每改变一个连接状态，led灯状态改变一次
  66. //                      GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
  67. //                      else  
  68. //                                        GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13 );//否则保持为同一个状态
  69. //                                                while(1)
  70. //                                                {
  71. //                                                delay_ms(3000);
  72. //                                                strflag1 = strstr(USART_RX_BUF,str1); //判断是否含有ready,如果有，则为1，否则为0
  73. //                                                strflag2 = strstr(USART_RX_BUF,str2); //判断是否含有OK
  74. //                                                if(Send_Time==7)
  75. //                                                {
  76. //                                                        for(n=0;n<3;n++)//输出3次数据进行检查
  77. //                                                        {
  78. //                                                    printf("175240");
  79. //                                                                delay_ms(1000);
  80. //                                                                len=USART_RX_STA&0x3fff;//取出u16中的低16 位，得到此次接收到的数据长度
  81. //                                                                if(USART_RX_STA&0x8000)//判断接收数组的最高位是否为一，本次接收是否完成如果接受完成，就执行下列操作。
  82. //                                                                {
  83. //                                                                        //if(USART_RX_BUF[1]=='h')
  84. //                                                                        for(m=0;m<len;m++)
  85. //                                                                        {
  86. //                                                                                USART1->DR=USART_RX_BUF[m];//把每一个数据都在串口打印出来
  87. //                                                                                while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
  88. //                                                                        }
  89. //                                                                }
  90. //                                                        }
  91. //                                                        sign=1;//
  92. //                                                }
  93. //                                                if(strflag1!=NULL||strflag2!=NULL|Send_Time==2)
  94. //                                                        {//两个只要有一个不为空就说明是 有上面两个值
  95. //                                                        memset(USART_RX_BUF,NULL,sizeof(USART_RX_BUF));//清空接收数组
  96. //                                                        USART_RX_STA=0x8000;//最高位强制为1、其他位不变、说明这次接收的数据中有OK和ready
  97. //                                                        break;//强行之一之后就进入串口中断。
  98. //                                                        }
  99. //                                          }
  100. //                  }//执行完数据接收   
  101. */
  102.           //计算出实际湿度值的10倍
  103.      if(Read_AM2311(&AM2311_Data)==1)
  104.         {         
  105.             RH_Value= AM2311_Data.humi_int*256 + AM2311_Data.humi_deci;
  106.             RH_H = RH_Value/10;
  107.             RH_L =(RH_Value%10);
  108.             //?????????10?
  109.             TEMP_Value = AM2311_Data.temp_int*256 + AM2311_Data.temp_deci;
  110.             TP_H = TEMP_Value/10;
  111.             TP_L = TEMP_Value%10;
  112.         
  113.           printf("RH_Value=%d,RH_H=%d,RH_L=%d\r\n",RH_Value,RH_H,RH_L);
  114.                                         delay_ms(1000);
  115.                                         printf("TEMP_Value=%d,TP_H=%d,TP_L=%d\r\n",TEMP_Value,TP_H,TP_L);
  116.                 delay_ms(1000);
  117.           delay_ms(1000);

  119.                                 }
  120.         }         
  121.         
  122. }
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ID:407977 发表于 2019-7-26 09:51 | 显示全部楼层
有一点需要注意，与模块AM2311相连的导线长度在30m之内，需要给信号线加4.7K的上拉电阻，如果是比30m还要长，加一个3K多一点的电阻，至少为3K 的上拉电阻。
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ID:407977 发表于 2019-7-26 09:52 | 显示全部楼层
模块有点迷，需要多注意接线方式，是否牢靠等等，如果是做工程项目，这个模块不是一个很好的选择。
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