11.1 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

11.1.1 溫度采集方案概述

本實(shí)驗(yàn)采用三種方式來獲取溫濕度值，一種是STM32芯片內(nèi)部自帶的溫度傳感器，一種是基于單總線協(xié)議的DS18B20溫度傳感器，還有一種就是溫濕度傳感器DHT11或者DHT22，但是在成本上DHT22比較高，所以實(shí)驗(yàn)僅使用DHT11，DS18B20和內(nèi)部溫度傳感器進(jìn)行。

11.1.2 單線協(xié)議

單總線協(xié)議是美國(guó)的達(dá)拉斯公司推出的一款總線通信協(xié)議，所謂單線協(xié)議，就是通過一根線傳輸所有的數(shù)據(jù)，通俗地講就是根據(jù)低電平的時(shí)間來判斷總線上的數(shù)據(jù)是0還是1，比如拉低總線10us，就認(rèn)為發(fā)送的是1，拉低總線50us，就認(rèn)為發(fā)送的是0，單總線協(xié)議中，有3種時(shí)序，即寫時(shí)序，讀時(shí)序和檢測(cè)時(shí)序。我們?cè)?a  target="_blank">51單片機(jī)開發(fā)中已經(jīng)嘗試用51單片機(jī)通過單總線協(xié)議讀取DS18B20的溫度值，故這里不再詳細(xì)描述協(xié)議的具體內(nèi)容。

11.2 傳感器介紹

11.2.1 內(nèi)部溫度傳感器

STM32F103有一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器，可以用于測(cè)量CPU以及周圍的溫度，這個(gè)溫度傳感器在內(nèi)部和ADC模塊的通道16相連，這個(gè)通道用于將傳感器輸出的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，根據(jù)手冊(cè)得到推薦的采樣時(shí)間是17.1us，STM32內(nèi)部溫度傳感器支持的溫度范圍為-40~+125℃，精度在±1.5℃左右。

   根據(jù)手冊(cè)提供的電壓與溫度轉(zhuǎn)換公式如下所示。

其中V25代表傳感器在25℃時(shí)候的數(shù)值，典型值為1.43

K代表溫度與Vsense曲線的平均斜率，典型值為4.3mV/℃

Vsense代表實(shí)際溫度傳感器輸出的數(shù)值。

通過上面的公式，我們就可以方便地計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際溫度。

11.2.2 DS18B20溫度傳感器

DS18B20是一款測(cè)溫范圍在-55~+125℃，精度在±0.5℃的高精度數(shù)字式溫度傳感器，可以通過單線接口直接讀取出被測(cè)物體的溫度，測(cè)溫精度可以通過編程實(shí)現(xiàn)，工作電壓3~5.5V。值得一提的是，DS18B20內(nèi)部具有64位序列號(hào)是出廠就被設(shè)定的，每一個(gè)DS18B20的序列號(hào)均不相同，其中前8位是產(chǎn)品家族碼，中間48位是序列號(hào)，最后8位是CEC校驗(yàn)碼，這就可以實(shí)現(xiàn)1根總線上掛接多個(gè)DS18B20。

（1）復(fù)位與應(yīng)答脈沖

單總線上的所有通信都是以初始化序列開始。主機(jī)輸出低電平，保持低電平時(shí)間至少480us，以產(chǎn)生復(fù)位脈沖。接著主機(jī)釋放總線，4.7K的上拉電阻將單總線拉高，延時(shí)15～60us，并進(jìn)入接收模式。接著從設(shè)備拉低總線60~240us，以產(chǎn)生低電平應(yīng)答脈沖，若為低電平，再延時(shí)480us。

（2）寫時(shí)序

寫時(shí)序包括寫0時(shí)序和寫1時(shí)序。所有寫時(shí)序至少需要60us，且在2次獨(dú)立的寫時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間，兩種寫時(shí)序均起始于主機(jī)拉低總線。寫1時(shí)序：主機(jī)輸出低電平，延時(shí)2us，然后釋放總線，延時(shí)60us。寫0時(shí)序：主機(jī)輸出低電平，延時(shí)60us，然后釋放總線，延時(shí)2us。

（3）讀時(shí)序

必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，以便從機(jī)能夠傳輸數(shù)據(jù)。所有讀時(shí)序至少需要60us，且在2次獨(dú)立的讀時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間。每個(gè)讀時(shí)序都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線1us。主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線，并且在時(shí)序起始后的15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。典型的讀時(shí)序過程為：主機(jī)輸出低電平延時(shí)2us，然后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸入模式延時(shí)12us，然后讀取單總線當(dāng)前的電平，然后延時(shí)50us。

（4）DS18B20測(cè)溫時(shí)序

DS18B20的典型溫度讀取過程為：復(fù)位->發(fā)送跳過ROM讀取命令（0XCC）->發(fā)開始轉(zhuǎn)換命令（0X44）->延時(shí)復(fù)位->發(fā)送跳過ROM讀取命令（0XCC）->發(fā)讀存儲(chǔ)器命令（0XBE）->連續(xù)讀出兩個(gè)字節(jié)溫度->結(jié)束。

11.2.3 DHT11溫濕度傳感器

DHT11是一款濕溫度一體化的數(shù)字傳感器。該傳感器包括一個(gè)電阻式測(cè)濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。通過單片機(jī)等微處理器簡(jiǎn)單的電路連接就能夠?qū)崟r(shí)的采集本地濕度和溫度。DHT11與單片機(jī)之間能采用簡(jiǎn)單的單總線進(jìn)行通信，僅僅需要一個(gè)I/O口。傳感器內(nèi)部濕度和溫度數(shù)據(jù)40Bit的數(shù)據(jù)一次性傳給單片機(jī)，數(shù)據(jù)采用校驗(yàn)和方式進(jìn)行校驗(yàn)，有效的保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。DHT11功耗很低，5V電源電壓下，工作平均最大電流0.5mA。

   DHT11的電參數(shù)如下所示。

（1）工作電壓：3.3V~5.5V

（2）工作電流：平均0.5mA

（3）測(cè)量范圍：濕度2090%RH，溫度050℃

（4）測(cè)量精度：濕度±5%，溫度±2%℃

（5）分辨率：濕度1%，溫度1℃

DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器采用單總線數(shù)據(jù)格式。即，單個(gè)數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數(shù)據(jù)包由5個(gè)字節(jié)組成。數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，高位先出。DHT11的數(shù)據(jù)格式為：8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗(yàn)和。其中校驗(yàn)和數(shù)據(jù)為前四個(gè)字節(jié)相加。傳感器數(shù)據(jù)輸出的是未編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)(濕度、溫度、整數(shù)、小數(shù))之間應(yīng)該分開處理。

   DHT11的 **開始時(shí)序** ，即：拉低數(shù)據(jù)線，保持至少18ms，然后拉高數(shù)據(jù)線20~40us，然后讀取DHT11的響應(yīng)，正常的話，DHT11會(huì)拉低數(shù)據(jù)線，保持40~50us，作為響應(yīng)信號(hào)，然后DHT11拉高數(shù)據(jù)線，保持40~50us后，開始輸出數(shù)據(jù)。

11.3 STM32片內(nèi)ADC簡(jiǎn)介

11.3.1 內(nèi)部ADC概述

STM32F103擁有1~3個(gè)ADC，這些ADC可以獨(dú)立使用，也可以使用雙重模式（提高采樣率）。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它有18個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。各通道的A/D轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在16位數(shù)據(jù)寄存器中。模擬看門狗特性允許應(yīng)用程序檢測(cè)輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閥值。STM32F103系列最少都擁有2個(gè)ADC，我們選擇的STM32F103ZET包含有3個(gè)ADC。

   STM32的ADC最大的轉(zhuǎn)換速率為1Mhz，也就是轉(zhuǎn)換時(shí)間為1us（在ADCCLK=14M,采樣周期為1.5個(gè)ADC時(shí)鐘下得到），不要讓ADC的時(shí)鐘超過14M，否則將導(dǎo)致結(jié)果準(zhǔn)確度下降。STM32將ADC的轉(zhuǎn)換分為2個(gè)通道組：規(guī)則通道組和注入通道組。規(guī)則通道相當(dāng)于你正常運(yùn)行的程序，而注入通道就相當(dāng)于中斷。在程序正常執(zhí)行的時(shí)候，中斷是可以打斷執(zhí)行的。同這個(gè)類似，注入通道的轉(zhuǎn)換可以打斷規(guī)則通道的轉(zhuǎn)換，在注入通道被轉(zhuǎn)換完成之后，規(guī)則通道才得以繼續(xù)轉(zhuǎn)換。

11.3.2 ADC相關(guān)寄存器

（1）ADC控制寄存器1：ADC_CR1

Bit 23：在規(guī)則通道上開啟模擬看門狗

0：在規(guī)則通道上禁用模擬看門狗

   1：在規(guī)則通道上使用模擬看門狗

Bit 22：在注入通道上開啟模擬看門狗

0：在注入通道上禁用模擬看門狗

   1：在注入通道上使用模擬看門狗

Bit 19~Bit16：雙模式選擇

0000：獨(dú)立模式

   0001：混合的同步規(guī)則+注入同步模式

   0010：混合的同步規(guī)則+交替觸發(fā)模式

   0011：混合同步注入+快速交叉模式

   0100：混合同步注入+慢速交叉模式

   0101：注入同步模式

   0110：規(guī)則同步模式

   0111：快速交叉模式

   1000：慢速交叉模式

   1001：交替觸發(fā)模式

Bit 15~Bit 13：間斷模式通道計(jì)數(shù)

000：1個(gè)通道

   001：2個(gè)通道

   ……

   111：8個(gè)通道

Bit 12：在注入通道上的間斷模式

0：注入通道組上禁用間斷模式

   1：注入通道組上使用間斷模式

Bit 11：在規(guī)則通道上的間斷模式

0：規(guī)則通道組上禁用間斷模式

   1：規(guī)則通道組上使用間斷模式

Bit 10：自動(dòng)的注入通道組轉(zhuǎn)換

0：關(guān)閉自動(dòng)的注入通道組轉(zhuǎn)換

   1：開啟自動(dòng)的注入通道組轉(zhuǎn)換

Bit 9：掃描模式中在一個(gè)單一的通道上使用看門狗

0：在所有的通道上使用模擬看門狗

   1：在單一通道上使用模擬看門狗

Bit 8：掃描模式

0：關(guān)閉掃描模式

   1：使用掃描模式

Bit 7：允許產(chǎn)生注入通道轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷

0：禁止JEOC中斷

   1：允許JEOC中斷

Bit 6：允許產(chǎn)生模擬看門狗中斷

0：禁止模擬看門狗中斷

   1：允許模擬看門狗中斷

Bit 5：允許產(chǎn)生EOC中斷

0：禁止EOC中斷

   1：允許EOC中斷

Bit 4~Bit 0：模擬看門狗通道選擇位

00000：ADC模擬輸入通道0

   00001：ADC模擬輸入通道1

   ……

   01111：ADC模擬輸入通道15

   10000：ADC模擬輸入通道16

   10001：ADC模擬輸入通道17

（2）ADC控制寄存器2：ADC_CR2

Bit 23：溫度傳感器和VREFINT使能

0：禁止溫度傳感器和VREFINT

   1：?jiǎn)⒂脺囟葌鞲衅骱蚔REFINT

Bit 22：開始轉(zhuǎn)換規(guī)則通道

0：復(fù)位狀態(tài)

   1：開始轉(zhuǎn)換規(guī)則通道

Bit 21：開始轉(zhuǎn)換注入通道

0：復(fù)位狀態(tài)

   1：開始轉(zhuǎn)換注入通道

Bit 20：規(guī)則通道的外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換模式

0：不用外部事件啟動(dòng)轉(zhuǎn)換

   1：使用外部事件啟動(dòng)轉(zhuǎn)換

Bit 19~Bit 17：選擇啟動(dòng)規(guī)則通道組轉(zhuǎn)換的外部事件

ADC1和ADC2的觸發(fā)配置如下

   000：定時(shí)器1的CC1事件

   001：定時(shí)器1的CC2事件

   010：定時(shí)器1的CC3事件

   011：定時(shí)器2的CC2事件

   100：定時(shí)器3的TRGO事件

   101：定時(shí)器4的CC4事件

   110：EXTI線11/TIM8_TRGO事件，僅大容量產(chǎn)品具有TIM8_TRGO功能

   111：SWSTART

   ADC3的觸發(fā)配置如下

   000：定時(shí)器3的CC1事件

   001：定時(shí)器2的CC3事件

   010：定時(shí)器1的CC3事件

   011：定時(shí)器8的CC1事件

   100：定時(shí)器8的TRGO事件

   101：定時(shí)器5的CC1事件

   110：定時(shí)器5的CC3事件

   111：SWSTART

Bit 15：注入通道的外部觸發(fā)轉(zhuǎn)換模式

0：不用外部事件啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；

1：使用外部事件啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。

Bit 14~Bit 12：選擇啟動(dòng)注入通道組轉(zhuǎn)換的外部事件

ADC1和ADC2的觸發(fā)配置如下

   000：定時(shí)器1的TRGO事件

   001：定時(shí)器1的CC4事件

   010：定時(shí)器2的TRGO事件

   011：定時(shí)器2的CC1事件

   100：定時(shí)器3的CC4事件

   101：定時(shí)器4的TRGO事件

   110：EXTI線15/TIM8_CC4事件，僅大容量產(chǎn)品具有TIM8_CC4

   111：JSWSTART

   ADC3的觸發(fā)配置如下

   000：定時(shí)器1的TRGO事件

   001：定時(shí)器1的CC4事件

   010：定時(shí)器4的CC3事件

   011：定時(shí)器8的CC2事件

   100：定時(shí)器8的CC4事件

   101：定時(shí)器5的TRGO事件

   110：定時(shí)器5的CC4事件

   111：JSWSTART

Bit 11：數(shù)據(jù)對(duì)齊

0：右對(duì)齊

   1：左對(duì)齊

Bit 8：直接存儲(chǔ)器訪問模式

0：不使用DMA模式

   1：使用DMA模式

Bit 3：復(fù)位校準(zhǔn)

0：校準(zhǔn)寄存器已初始化

   1：初始化校準(zhǔn)寄存器

Bit 2：A/D校準(zhǔn)

0：校準(zhǔn)完成

   1：開始校準(zhǔn)

Bit 1：連續(xù)轉(zhuǎn)換

0：?jiǎn)未无D(zhuǎn)換模式

   1：連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

Bit 0：開/關(guān)A/D轉(zhuǎn)換器

0：關(guān)閉ADC轉(zhuǎn)換/校準(zhǔn)，并進(jìn)入斷電模式

   1：開啟ADC并啟動(dòng)轉(zhuǎn)換

（3）ADC采樣事件寄存器1：ADC_SMPR1

SMPx[2:0]：選擇通道x的采樣時(shí)間

000：1.5周期

   001：7.5周期

   010：13.5周期

   011：28.5周期

   100：41.5周期

   101：55.5周期

   110：71.5周期

   111：239.5周期

（4）ADC采樣事件寄存器2：ADC_SMPR2

SMPx[2:0]：選擇通道x的采樣時(shí)間

000：1.5周期

   001：7.5周期

   010：13.5周期

   011：28.5周期

   100：41.5周期

   101：55.5周期

   110：71.5周期

   111：239.5周期

（5）ADC規(guī)則序列寄存器1：ADC_SQR1

Bit 23~Bit 20：規(guī)則通道序列長(zhǎng)度

0000：1個(gè)轉(zhuǎn)換

   0001：2個(gè)轉(zhuǎn)換

   ……

   1111：16個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 19Bit 15：規(guī)則序列中的第16個(gè)轉(zhuǎn)換，這些位由軟件定義轉(zhuǎn)換序列中的第16個(gè)轉(zhuǎn)換通道的編號(hào)(017)

Bit 14~Bit 10：規(guī)則序列中的第15個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 9~Bit 5：規(guī)則序列中的第14個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 4~Bit 0：規(guī)則序列中的第13個(gè)轉(zhuǎn)換

（6）ADC規(guī)則序列寄存器2：ADC_SQR2

Bit 29~Bit 25：規(guī)則序列中的第12個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 24~Bit 20：規(guī)則序列中的第11個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 19~Bit 15：規(guī)則序列中的第10個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 14~Bit 10：規(guī)則序列中的第9個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 9~Bit 5：規(guī)則序列中的第8個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 4~Bit 0：規(guī)則序列中的第7個(gè)轉(zhuǎn)換

（7）ADC規(guī)則序列寄存器3：ADC_SQR3

Bit 29~Bit 25：規(guī)則序列中的第6個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 24~Bit 20：規(guī)則序列中的第5個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 19~Bit 15：規(guī)則序列中的第4個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 14~Bit 10：規(guī)則序列中的第3個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 9~Bit 5：規(guī)則序列中的第2個(gè)轉(zhuǎn)換

Bit 4~Bit 0：規(guī)則序列中的第1個(gè)轉(zhuǎn)換

（8）ADC數(shù)據(jù)寄存器：ADC_DR和ADC_JDR

數(shù)據(jù)寄存器分為DR和JDR，其中DR中存儲(chǔ)的是規(guī)則序列轉(zhuǎn)換后的值，JDR存儲(chǔ)的則是注入序列轉(zhuǎn)換后的值。其中ADC_DR寄存器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

Bit 31~Bit16：ADC2轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，在ADC1中：雙模式下，這些位包含了ADC2轉(zhuǎn)換的規(guī)則通道數(shù)據(jù)

Bit 15~Bit 0：規(guī)則轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)：包含了規(guī)則通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果，數(shù)據(jù)是左對(duì)齊或右對(duì)齊

（9）ADC狀態(tài)寄存器：ADC_SR

Bit 4：規(guī)則通道開始位

0：規(guī)則通道轉(zhuǎn)換未開始

   1：規(guī)則通道轉(zhuǎn)換已開始

Bit 3：注入通道開始位

0：注入通道組轉(zhuǎn)換未開始

   1：注入通道組轉(zhuǎn)換已開始

Bit 2：注入通道轉(zhuǎn)換結(jié)束位

0：轉(zhuǎn)換未完成

   1：轉(zhuǎn)換完成

Bit 1：轉(zhuǎn)換結(jié)束位

0：轉(zhuǎn)換未完成

   1：轉(zhuǎn)換完成

Bit 0：模擬看門狗標(biāo)志位

0：沒有發(fā)生模擬看門狗事件

   1：發(fā)生模擬看門狗事件

11.4 內(nèi)部溫度傳感器例程

功能實(shí)現(xiàn)：采用內(nèi)部溫度傳感器讀取溫度顯示在TFTLCD上。

（1）創(chuàng)建adc.h文件，并輸入以下代碼。

#ifndef _ADC_H_
#define _ADC_H_


#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
                    函    數(shù)    列    表
*********************************************************************************************************/
void ADC_Init( void ) ;                                          //初始化ADC1
u16 Get_Adc_Average( u8 ch, u8 times ) ;                                //獲取通道ch的轉(zhuǎn)換均值
short Get_Temprate( void ) ;                                      //獲取溫度值


#endif

（2）創(chuàng)建adc.c文件，并輸入以下代碼。

#include "adc.h"
#include "delay.h"
/***************************************************
Name    :ADC_Init
Function  :初始化ADC1
Paramater  :None
Return    :None
***************************************************/
void ADC_Init()
{
  //先初始化IO口
   RCC->APB2ENR |= 1<<2 ;                                        //使能PORTA口時(shí)鐘
  GPIOA->CRL &= 0XFFFFFF0F ;                                      //PA1 anolog輸入
  RCC->APB2ENR |= 1<<9 ;                                        //ADC1時(shí)鐘使能
  RCC->APB2RSTR |= 1<<9 ;                                        //ADC1復(fù)位
  RCC->APB2RSTR &= ~( 1<<9 ) ;                                    //復(fù)位結(jié)束
  RCC->CFGR &= ~( 3<<14 ) ;                                      //分頻因子清零
  //SYSCLK/DIV2=12M ADC時(shí)鐘設(shè)置為12M,ADC最大時(shí)鐘不能超過14M
  RCC->CFGR |= 2<<14 ;
  ADC1->CR1 &= 0xF0FFFF ;                                        //工作模式清零
  ADC1->CR1 |= 0<<16 ;                                        //獨(dú)立工作模式
  ADC1->CR1 &= ~( 1<<8 ) ;                                      //非掃描模式
  ADC1->CR2 &= ~( 1<<1 ) ;                                      //單次轉(zhuǎn)換模式
  ADC1->CR2 &= ~( 7<<17 ) ;
  ADC1->CR2 |= 7<<17 ;                                        //軟件控制轉(zhuǎn)換
  ADC1->CR2 |= 1<<20 ;                                        //使用用外部觸發(fā)
  ADC1->CR2 &= ~( 1<<11 ) ;                                      //右對(duì)齊
  ADC1->CR2 |= 1<<23 ;                                        //使能溫度傳感器
  ADC1->SQR1 &= ~( 0xF<<20 ) ;
  ADC1->SQR1 &= ~( 1<<20 ) ;                                      //1個(gè)轉(zhuǎn)換在規(guī)則序列中
  //設(shè)置通道1的采樣時(shí)間
  ADC1->SMPR2 &= ~( 3<<0 ) ;                                      //通道1采樣時(shí)間清空
   ADC1->SMPR2 |= 7<<3 ;                                        //通道1 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度
  ADC1->SMPR1 &= ~( 7<<18 ) ;                                      //清除通道16原來的設(shè)置
  ADC1->SMPR1 |= 7<<18 ;                                        //通道16 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度
  ADC1->CR2 |= 1<<0 ;                                          //開啟AD轉(zhuǎn)換器
  ADC1->CR2 |= 1<<3 ;                                          //使能復(fù)位校準(zhǔn)
  while( ( ADC1->CR2&0x08 )==0x08 ) ;                                  //等待校準(zhǔn)結(jié)束
  ADC1->CR2 |= 1<<2 ;                                          //開啟AD校準(zhǔn)
  while( ( ADC1->CR2&0x04 )==0x04 ) ;                                  //等待校準(zhǔn)結(jié)束
}
/***************************************************
Name    :ADC_Init
Function  :獲取通道ch的轉(zhuǎn)換均值
Paramater  :
      ch:通道編號(hào)
      times:獲取次數(shù)
Return    :通道ch的轉(zhuǎn)換均值
***************************************************/
u16 Get_Adc_Average( u8 ch, u8 times )
{
  u32 temp_val=0 ;
  u8 t ;
  for( t=0; t

（3）創(chuàng)建main文件，并輸入以下代碼。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"


int main()
{
  short Temp ;
  u8 Str[] = "Temperature:+000.00 'C" ;
  STM32_Clock_Init( 9 ) ;                                        //STM32時(shí)鐘初始化
  SysTick_Init( 72 ) ;                                        //SysTick初始化
  USART1_Init( 72, 115200 ) ;                                      //初始化串口1波特率115200
  LCD_Init() ;                                            //LCD初始化
  ADC_Init() ;                                            //ADC初始化
  while( 1 )
  {
    Temp = Get_Temprate() ;
    if( Temp<0 )
    {
      Temp = -Temp ;
      Str[ 12 ] = '-' ;                                      //顯示負(fù)號(hào)
    }
    else
      Str[ 12 ] = ' ' ;                                      //無符號(hào)    
    Str[ 13 ] = 0x30+Temp/10000 ;
    Str[ 14 ] = 0x30+Temp%10000/1000 ;
    Str[ 15 ] = 0x30+Temp%1000/100 ;
    Str[ 17 ] = 0x30+Temp%100/10 ;
    Str[ 18 ] = 0x30+Temp%10 ;
    LCD_ShowString( 100, 100, Str ) ;                                //顯示溫度值
    delay_ms( 500 ) ;
  }
}

11.5 DS18B20例程

功能實(shí)現(xiàn)：讀取DS18B20的溫度顯示在TFTLCD上。

（1）創(chuàng)建ds18b20.h文件，并輸入以下代碼。

#ifndef _DS18B20_H_
#define _DS18B20_H_


#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
                    端    口    分    配
*********************************************************************************************************/
#define  DS18B20_DQ_OUT  PGout( 11 )                                    //數(shù)據(jù)端口
#define  DS18B20_DQ_IN  PGin( 11 )
/*********************************************************************************************************
                    函    數(shù)    列    表
*********************************************************************************************************/
void DS18B20_Init( void ) ;                                        //初始化DS18B20
short DS18B20_Get_Temp( void ) ;                                    //獲取溫度


#endif

（2）創(chuàng)建ds18b20.c文件，并輸入以下代碼。

#include "ds18b20.h"
#include "delay.h"
/***************************************************
Name    :DS18B20_Write_Byte
Function  :發(fā)送1個(gè)字節(jié)
Paramater  :
      Byte:發(fā)送的字節(jié)
Return    :None
***************************************************/
void DS18B20_Write_Byte( u8 Byte )
{
    u8 i ;
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;
  GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
  for( i=0; i<8; i++ )
  {
    if( ( Byte&0x01 )==0x01 )
    {
      DS18B20_DQ_OUT = 0;
      delay_us( 2 ) ;
      DS18B20_DQ_OUT = 1 ;
      delay_us( 60 ) ;
    }
    else
    {
      DS18B20_DQ_OUT = 0 ;
      delay_us( 60 ) ;
      DS18B20_DQ_OUT = 1 ;
      delay_us( 2 ) ;
    }
    Byte >>= 1 ;
  }
}
/***************************************************
Name    :DS18B20_Read_Byte
Function  :讀取1個(gè)字節(jié)
Paramater  :None
Return    :讀取的字節(jié)
***************************************************/
u8 DS18B20_Read_Byte()
{
  u8 i, Byte=0 ;
  for( i=0; i<8; i++ )
  {
    Byte >>= 1 ;
    GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;
    GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
    DS18B20_DQ_OUT = 0 ; 
    delay_us( 2 ) ;
    DS18B20_DQ_OUT = 1 ; 
    GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;
    GPIOG->CRH |= 0x00008000 ;
    delay_us( 12 ) ;
    if( DS18B20_DQ_IN )
      Byte |= 0x80 ;
    delay_us( 50 ) ;
  }
  return Byte ;
}
/***************************************************
Name    :DS18B20_Check
Function  :等待DS18B20的回應(yīng)
Paramater  :None
Return    :None
***************************************************/
void DS18B20_Check()      
{
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;
  GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
  DS18B20_DQ_OUT = 0 ;                                        //拉低DQ
  delay_us( 750 );                                          //拉低750us
  DS18B20_DQ_OUT = 1 ;                                        //DQ=1
  delay_us( 15 ) ;                                          //15us
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;
  GPIOG->CRH |= 0x00008000 ;
  while( DS18B20_DQ_IN ) ;                                      //等待應(yīng)答
  while( DS18B20_DQ_IN==0 );                                      //等待應(yīng)答結(jié)束
}
/***************************************************
Name    :DS18B20_Init
Function  :初始化DS18B20
Paramater  :None
Return    :None
***************************************************/
void DS18B20_Init()
{
  RCC->APB2ENR |= 1<<8 ;                                        //使能PORTG口時(shí)鐘 
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;                                      //PORTG.11 推挽輸出
  GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
  GPIOG->ODR |= 1<<11 ;                                        //輸出1
  DS18B20_Check() ;
}
/***************************************************
Name    :DS18B20_Get_Temp
Function  :得到溫度值
Paramater  :None
Return    :溫度值
***************************************************/
short DS18B20_Get_Temp()
{
  u8 TL,TH;
  short temp ;
  DS18B20_Check() ;
  DS18B20_Write_Byte( 0xCC ) ;                                    //跳過ROM讀取
  DS18B20_Write_Byte( 0x44 ) ;                                    //開啟轉(zhuǎn)換
  DS18B20_Check() ;   
  DS18B20_Write_Byte( 0xCC ) ;                                    //跳過ROM讀取
  DS18B20_Write_Byte( 0xBE ) ;                                    //開始轉(zhuǎn)換
  TL = DS18B20_Read_Byte() ;                                      //LSB
  TH = DS18B20_Read_Byte() ;                                      //MSB
  if( TH>7 )
  {
    TH = ~TH ;
    TL = ~TL ;
  }
  temp = TH ;                                              //獲得高八位
  temp <<= 8 ;    
  temp += TL ;                                            //獲得低八位
  temp = ( float )temp*0.625 ;                                    //轉(zhuǎn)換     
  if( TH>7 )
    return temp ;                                          //返回溫度值
  else
    return -temp ;
}

（3）創(chuàng)建1.c文件，并輸入以下代碼。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
#include "lcd.h"
#include "ds18b20.h"


int main()
{
  short Temp ;
  u8 Str[] = "Temperature:+000.00 'C" ;
  STM32_Clock_Init( 9 ) ;                                        //STM32時(shí)鐘初始化
  SysTick_Init( 72 ) ;                                        //SysTick初始化
  USART1_Init( 72, 115200 ) ;                                      //初始化串口1波特率115200
  LCD_Init() ;                                            //LCD初始化
  DS18B20_Init() ;                                          //DS18B20初始化
  while( 1 )
  {
    Temp = DS18B20_Get_Temp();                                    //讀取溫度
    if( Temp<0 )
    {
      Temp = -Temp ;
      Str[ 12 ] = '-' ;                                      //顯示負(fù)號(hào)
    }
    else
      Str[ 12 ] = ' ' ;                                      //無符號(hào)    
    Str[ 13 ] = 0x30+Temp/10000 ;
    Str[ 14 ] = 0x30+Temp%10000/1000 ;
    Str[ 15 ] = 0x30+Temp%1000/100 ;
    Str[ 17 ] = 0x30+Temp%100/10 ;
    Str[ 18 ] = 0x30+Temp%10 ;
    LCD_ShowString( 100, 100, Str ) ;                                //顯示溫度值
    delay_ms( 500 ) ;
  }
}

11.6 DHT11例程

功能實(shí)現(xiàn)：讀取DHT11的溫度與濕度數(shù)據(jù)顯示在TFTLCD上。

（1）創(chuàng)建dht11.h文件，并輸入以下代碼。

#ifndef _DHT11_H_
#define _DHT11_H_


#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
                    端    口    分    配
*********************************************************************************************************/
#define  DHT11_DQ_OUT  PGout( 11 )                                    //數(shù)據(jù)端口
#define  DHT11_DQ_IN    PGin( 11 )
/*********************************************************************************************************
                    函    數(shù)    列    表
*********************************************************************************************************/
u8 DHT11_Init( void ) ;                                          //初始化DHT11
u8 DHT11_Get_Data( u8 *temp, u8 *humi ) ;                                //獲取溫濕度


#endif

（2）創(chuàng)建dht11.c文件，并輸入以下代碼。

#include "dht11.h"
#include "delay.h"
/***************************************************
Name    :DHT11_Check
Function  :檢查DHT11
Paramater  :None
Return    :
      0:存在
      1:不存在
***************************************************/
u8 DHT11_Check()      
{
  u8 retry ;
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;                                      //PG11推挽輸出
  GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
  DHT11_DQ_OUT = 0 ;                                          //拉低DQ
  delay_ms( 20 ) ;                                          //拉低至少18ms
  DHT11_DQ_OUT = 1 ;                                          //DQ=1
  delay_us( 30 );                                            //主機(jī)拉高20~40us
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF;                                      //PG11上拉輸入
  GPIOG->CRH |= 0x00008000;
  //DHT11會(huì)拉低40~80us
  retry = 0 ;
  while( ( DHT11_DQ_IN==1 )&&( retry<100 ) )
  {
    retry ++ ;
    delay_us( 1 ) ;
  };
  if( retry>=100 )
    return 1 ;
  else
    retry = 0 ;
  //DHT11拉低后會(huì)再次拉高40~80us
  while( ( DHT11_DQ_IN==0 )&&( retry<100 ) )
  {
    retry ++ ;
    delay_us( 1 ) ;
  };
  if( retry>=100 )
    return 1 ;
  return 0 ;
}
/***************************************************
Name    :DHT11_Read_Byte
Function  :讀取1個(gè)字節(jié)
Paramater  :None
Return    :讀取的字節(jié)
***************************************************/
u8 DHT11_Read_Byte()
{
  u8 i, Byte=0;
  for (i=0;i<8;i++)
  {
    Byte <<= 1 ;
    while( DHT11_DQ_IN ) ;                                      //等待變?yōu)榈碗娖?    while( DHT11_DQ_IN==0 ) ;                                    //等待變高電平
    delay_us( 40 ) ;                                        //等待40us
    if( DHT11_DQ_IN )
      Byte |= 0x01 ;
  }
  return Byte ;
}
/***************************************************
Name    :DHT11_Get_Data
Function  :獲取溫濕度
Paramater  :
      temp:溫度值(范圍:0~50°)
      humi:濕度值(范圍:20%~90%)
Return    :
      0:正常
      1:讀取失敗
***************************************************/
u8 DHT11_Get_Data( u8 *temp, u8 *humi )
{        
  u8 i, buf[ 5 ] ;
  if( DHT11_Check()==0 )
  {
    //讀取40位數(shù)據(jù)
    for( i=0; i<5; i++ )
      buf[ i ] = DHT11_Read_Byte() ;
    if( ( buf[ 0 ]+buf[ 1 ]+buf[ 2 ]+buf[ 3 ] )==buf[ 4 ] )
    {
      *humi = buf[ 0 ] ;
      *temp = buf[ 2 ] ;
    }
  }
  else
    return 1 ;
  return 0 ;
}
/***************************************************
Name    :DHT11_Init
Function  :初始化DHT11
Paramater  :None
Return    :
      0:存在
      1:不存在
***************************************************/
u8 DHT11_Init()
{
  RCC->APB2ENR |= 1<<8 ;                                        //使能PG時(shí)鐘
  GPIOG->CRH &= 0xFFFF0FFF ;                                      //PG11推挽輸出
  GPIOG->CRH |= 0x00003000 ;
  GPIOG->ODR |= 1<<11 ;                                        //輸出1
  if( DHT11_Check() )
    return 1 ;
  return 0 ;
}

（3）創(chuàng)建1.c文件，并輸入以下代碼。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
#include "lcd.h"
#include "dht11.h"


int main()
{
  u8 Temp, Humi;
  u8 Str1[ 20 ] ;
  u8 Str2[ 20 ] ;
  STM32_Clock_Init( 9 ) ;                                        //STM32時(shí)鐘初始化
  SysTick_Init( 72 ) ;                                        //SysTick初始化
  USART1_Init( 72, 115200 ) ;                                      //初始化串口1波特率115200
  LCD_Init() ;                                            //LCD初始化
  while( DHT11_Init() )                                        //DHT11初始化
  {
    LCD_ShowString( 100, 100, "DHT11 Error!!!" ) ;
    delay_ms( 200 ) ;
    LCD_ShowString( 100, 100, "              " ) ;
    delay_ms( 200 ) ;
  }
  while( 1 )
  {
    //讀取溫濕度
    if( DHT11_Get_Data( &Temp, &Humi )==0 )
    {
      sprintf( ( char * )Str1, "Temperature:%02d C", Temp ) ;
      LCD_ShowString( 100, 100, Str1 ) ;                              //顯示溫度值
      sprintf( ( char * )Str2, "Humidity:%02d RH%%", Temp ) ;
      LCD_ShowString( 100, 116, Str2 ) ;                              //顯示濕度值
    }
    delay_ms( 500 ) ;
  }
}