Esp8266 进阶之路19 【外设篇①】esp8266驱动 ds18b20、dht11 温湿度传感器，采集温湿度传感器到服务器。（附带Demo） - CoreHouse

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序号	SDK版本	内容	链接
1	nonos2.0	搭建开发环境，开始一个“hellow world”串口打印。	点我访问
2	nonos2.0	利用GPIO开始使用按钮点亮你的“第一盏灯。	点我访问
3	nonos2.0	利用 "软件定时器 " 定时0.5秒闪烁点亮一盏LED。	点我访问
4	nonos2.0	用PWM控制一盏LED的亮度变化。	点我访问
5	nonos2.0	SDK高级使用之封装Post与Get请求云端，拿到“天气预报信息”。	点我访问
6	nonos2.0	了解 SmartConfig与Airkiss一键配网，给8266配网上云端。无需把wifi名字密码写在固件里。	点我访问
7	nonos2.0	了解 softAP热点配网模式原理，仿“机智云”定义自己的热点配网模式协议。	点我访问
8	nonos2.0	你要找的8266作为UDP、TCP客户端或服务端的角色通讯，都在这了。	点我访问
9	nonos2.0	[小实战上篇]Windows系统搭建8266的本地Mqtt服务器，局域网点亮一盏LED灯。	点我访问
10	nonos2.0	[小实战下篇]Windows系统搭建8266的本地Mqtt服务器，局域网点亮一盏LED灯。	点我访问
11	rtos2.0	接入阿里智能，点亮一盏LED灯，期待天猫精灵语音控制的不约而至！	点我访问
12	nonos2.0	图文并茂学习阿里云主机搭建8266MQTT服务器，实现移动网络远程控制一盏LED。	点我访问
13	nonos2.0	动手做个8266毕设小案例，smartConfig + MQTT协议轻松实现远程控制一盏LED。	点我访问
14	rtos2.0	FreeRtos系统学习的正确姿势 ------ 环境搭建、烧录。	点我访问
15	rtos2.0	接入阿里云平台非阿里智能的SDS服务，点亮一盏LED灯。	点我访问
16	nonos2.0	基于Nonos移植红外线H1838，实现红外遥控器配网，远程控制一盏灯。	点我访问
17	nonos2.0	esp8266自研的快速上电开关五次 (开-关为一次) ，无需按键触发则8266进去一键配网模式。	点我访问
18	nonos2.0	基于NONOS 实现 OTA 远程升级，实现无线“ 热修复 ”升级固件程序。	点我访问
19	nonos2.0	驱动 ds18b20、dht11 温湿度传感器，采集温湿度传感器到服务器。	点我访问
20	nonos2.0	深入学习esp8266的esp now模式，仿机智云做一个小网关，实现无需网络下轻松彼此连接通讯交互数据。	点我访问
21	nonos2.0	浅谈 esp8266 如何在本地局域网网络情况下实现最大效率地和前端实现数据交互。	点我访问
22	nonos2.0	esp8266的工程如何添加第三方静态库文件以及如何自定义文件夹，聊聊那些makeFile的事	点我访问
23	nonos2.0	再来一波 esp8266 基于 freeRtos系统连接自己私有的服务器实现OTA远程升级，接触下 lwip的基本知识。	点我访问
24	nonos2.0	渗透学习回顾下esp8266的外置spi芯片25q系列，熟悉8266代码块在其的分布，得心应手放置图片或其他资料。	点我访问
25	rtos2.0	深聊下esp8266的串口 Uart 通讯中断编程，为您准备好了 NONOS 版本和 RTOS 系统的串口驱动文件。	点我访问
26	nonos2.0	RTOS分析 MQTT 实现过程，实现移植 MQTT协议在 esp8266 rtos实时系统，可断线重连。	点我访问
27	rtos3.0	跟紧脚步，用VisualStudio Code开发 esp8266 rtos SDK v3.0版本，全新的 idf 框架，节省内存模块化开发。	点我访问
28	rtos3.0	教你轻松自如使用cJson在乐鑫 esp8266 如何解析一段json数据以及如何生成一段json数据。	点我访问
29	rtos3.0	百万条消息免费之使用TCP直连模式MQTT协议接入阿里云物联网平台，支持私家服务器对接支持阿里云规则引擎。	点我访问
30	rtos3.0	SDK编程使用 IIC总线驱动 0.96寸的OLED显示屏，显示天气预报信息。	点我访问
31	rtos3.0	当esp8266遇到 Html，该怎么内置网页控制设备，理清内置网页的实现过程，实现无需路由器手机也可以控制esp8266。	点我访问
32	rtos3.0	细聊HmacMD5的加密方法带来的安全性，并实践在esp8266上，最大保障传输的过程的信息的安全性。	点我访问
33	rtos3.0	如何优雅地像乐鑫原厂封装esp8266底层寄存器的逻辑思维，做成自己的静态库库文件，让第三方人使用？	点我访问
34	nonos3.0	编程使用 SPI 驱动基于Max7219芯片的八位数码管，显示日期信息。	点我访问
35	nonos3.0	借助机智云平台做一个商业化的七彩RGB灯泡可调整体方案项目，炫彩夺目高大尚。	点我访问
36	rtos3.0	认识Rtos 3.0 sdk 工程结构，如何向esp-idf工程靠近的，如何自定义头文件编译？	点我访问
37	rtos3.0	你要找的基本外设功能都在这里了，包括Gpio、Pwm 和 Uart 接口使用。	点我访问
38	rtos3.0	一篇文章带你搞掂存储技术 NVS 的认识和使用，如何利用NVS保存整型、字符串、数组以及结构体。	点我访问
39	rtos3.0	带你捋一捋市面上的微信公众号配网智能设备 esp8266 并绑定设备的过程，移植并成功实现在 esp8266 rtos3.1 sdk。	点我访问
40	rtos3.0	基于乐鑫idf框架，研究出超稳定、掉线重连、解决内存泄露问题的Mqtt框架！支持esp8266和esp32！	点我访问
41	rtos3.0	esp8266-12模块基于rtos3.1版本ota功能远程空中升级固件，官网基础之上增加dns域名解析！	点我访问
42	rtos3.0	我又来了，基于rtos3.0版本 SDK编程 SPI 驱动 ws2812b 七彩灯，代码全部开源奉献给你们！	点我访问
43	rtos3.0	基于rtos3.0版本扫描周围获取附近可用的 Wi-Fi 热点路由器信息，同样适合esp32。	点我访问
44	rtos3.0	整理分享那些我在项目中常用的esp8266 rtos3.0版本的常见驱动，Button按键长短按、PWM平滑调光等。	点我访问
45	rtos3.0	内置仅1M的Esp8285，如何攻破最棘手的OTA问题，大大节省资源成本开发产品	点我访问
46	rtos3.0	详细分析Esp8266上电信息打印的数据，如何做到串口通讯上电不乱码打印；	点我访问
47	rtos3.0	无需外网，如何实现在本地局域网与控制端做数据交换的一些开发经验；	点我访问
48	rtos3.0	迟来的1024程序员祝福，开源分享一个驱动 ds18b20 获取温度的工程。	点我访问
49	rtos3.2	aliyun sdk 直连接入阿里云物联网平台，实现天猫精灵找队友零配网功能和语音控制。	点我访问
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文章目录

@[toc]
一、前言；
二、效果图和设备连线；
三、DHT11的时序解读；
四、DHT11的代码解读；
五、DS18B20的代码解读；

一、前言；

话说在群看到蛮多人不知道8266有很多强大的地方，比如独立驱动传感器比如 DS18B20 ，强大之处，无所不在的，可以省去我们很多其他资源，比如现在很多人都是通过89C52来串口通讯8266的 AT 指令来操作上报温湿度传感器，这样的想法有点看小了 8266 ，8266可以单独采集温湿度传感器进而上传到服务器哦！

驱动经典的温度传感器 DS18B20 ，串口打印出温度；
驱动经典的温湿度传感器 DHT11 ，串口打印出温度和湿度；

二、效果图和设备连线；

ds8b20和dht11采集的温度误差一度，原因在于ds18b20的采集精度12Bit比dht11的8Bit高！

本博文的实物接线图；

这里写图片描述

三、DHT11的时序解读；

设备的信息，我相信网上很多大神都讲述的非常清楚，我这里都不再过多详细说了；

产品测量范围：湿度：20－90％RH；温度： 0－50℃ ;
测量精度：8Bit；
通讯协议：单向双线通讯，DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零;

通讯的过程，我相信网上很多大神都讲述的非常清楚，同样的，我这里都不再过多详细说了；

①：8266拉低总线，下降沿触发dht11，低电平持续至少 18ms , 再拉高电平，等待dht11是否有回复拉低电平；
②：此刻dht11会拉低电平响应信号，持续80us，表示正确开始通讯，此刻开始拉高电平持续80us, 准备传送数据！
③：此刻传来的数据是0或者1，注意0的高电平持续时间为26us~28us,而1的高电平持续时间为80us（这个各有说法，总的来说是80us） , 这个是不是和红外线的通讯很相似啊？
④: 通讯完毕之后，需要8266主动拉高电平，因为dht11只有MCU主动请求，才会读取温湿度，如果不主动拉高，否则一直在读取温湿度！

通讯流程总图：

这里写图片描述

当发出数据0的时序图：

这里写图片描述

当发出数据1的时序图：

这里写图片描述

四、DHT11的代码解读；

初始化端脚GPIO5：

//注意修改此端脚。需要修改对应的GPIO寄存器
PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_GPIO5_U, FUNC_GPIO5);

读数据之前的时序：

	//禁止端口中断操作
	ets_intr_lock();

	// 设置连接DHT11的引脚输出为高，持续20毫秒
	GPIO_OUTPUT_SET(DHT_PIN, 1);
	delay_ms(20);

	// 设置连接DHT11的引脚输出为低，持续20毫秒
	GPIO_OUTPUT_SET(DHT_PIN, 0);
	delay_ms(20);

	// 设置连接DHT11的引脚设置为输入，并延时40微秒,准备读写
	GPIO_DIS_OUTPUT(DHT_PIN);
	os_delay_us(40);

	// 限时等待连接DHT11的引脚输入状态变成0，即等待获取DHT响应，如长时间未变为0则转为读取失败状态
	while (GPIO_INPUT_GET(DHT_PIN) == 1 && i < DHT_MAXCOUNT) {
		if (i >= DHT_MAXCOUNT) {
			goto fail;
		}
		i++;
	}

核心代码：

	// 通过循环读取DHT返回的40位0、1数据
	for (i = 0; i < MAXTIMINGS; i++) {
		// 每次循环计数归零
		counter = 0;
		//如果输入引脚状态没有改变，则计数加1并延时1微妙，如果计数超过1000，也就是说同一输入状态持续1000微妙以上，或者输入状态改变，则结束while循环
		while (GPIO_INPUT_GET(DHT_PIN) == laststate) {
			counter++;
			os_delay_us(1);
			if (counter == 1000)
				break;
		}
		//记录最新的输入状态
		laststate = GPIO_INPUT_GET(DHT_PIN);
		//如果计数超过1000，结束for循环
		if (counter == 1000)
			break;

		// 根据读取时序，DHT相应开始后，第三次脉冲跳变后的高电平时间长短则为0或者1的值，尔后每次先一个50微妙的开始发送数据信号后为具体数据，据此规律进行脉冲读取
		//如果为代表0、1数据的脉冲，则读取值，少于模块定义的时长为0，大于为1，通过位操作将收到的5组8位数据分别存入data0至4中，分别代表湿度整数、湿度小数、温度整数、温度小数及校验和的值
		if ((i > 3) && (i % 2 == 0)) {
			//默认为0，则左移动一位，最低一位补0
			data[bits_in / 8] <<= 1;
			//如果大于32us，则数据为1，和1相与，最低位为1
			if (counter > BREAKTIME) {
				data[bits_in / 8] |= 1;
			}
			bits_in++;
		}
	}

注意事项：
此时序将收到DHT11的 5组8位数据，也就是 int byte[4], 提示1Byte=8bit , 分别是湿度整数、湿度小数、温度整数、温度小数及校验和的值。
收到5组8位数据后，则计算校验和为：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位；

     //根据data前4位计算校验和，保留低八位
	int checksum = (data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF;

	//如果计算得到的校验和与读取到的不一致，则表示读取失败
	if (data[4] != checksum) {
		goto fail;
	}

五、DS18B20的代码解读；

第一次接触ds18b20是在大二2015年时候，老师说个什么ds, 印象不深刻，记得就是一个传感器，想着应该是很复杂吧。现在再来复习一遍，温故而知新！
ds18b20的操作比上面的dht11逻辑稍微复杂些，其实我觉得也差不多；
大家可参考此视频讲解：点我观看

/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20Init
 * 函数功能		   : 初始化
 * 输    入         : 无
 * 输    出         : 初始化成功返回1，失败返回0
 *******************************************************************************/

uint8 Ds18b20Init() {
	int i;

	PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U, FUNC_GPIO14);
	GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 0);		 //将总线拉低480us~960us
	os_delay_us(642);		 //延时642us
	GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 1);	//然后拉高总线，如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低
	while (GPIO_INPUT_GET(DSPORT))	//等待DS18B20拉低总线
	{
		Delay1ms(1);
		i++;
		if (i > 5)	//等待>5MS
				{
			return 0;	//初始化失败
		}

	}
	return 1;	//初始化成功
}

/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20WriteByte
 * 函数功能		   : 向18B20写入一个字节
 * 输    入         : com
 * 输    出         : 无
 *******************************************************************************/

void Ds18b20WriteByte(uint8 dat) {
	int i, j;

	for (j = 0; j < 8; j++) {
		GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 0);	     	  //每写入一位数据之前先把总线拉低1us
		i++;
		GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, dat & 0x01);	     	  //然后写入一个数据，从最低位开始
		os_delay_us(70); //延时68us，持续时间最少60us
		GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 1);	//然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值
		dat >>= 1;
	}
}
/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20ReadByte
 * 函数功能		   : 读取一个字节
 * 输    入         : com
 * 输    出         : 无
 *******************************************************************************/

uint8 Ds18b20ReadByte() {
	uint8 byte, bi;
	int i, j;
	for (j = 8; j > 0; j--) {
		GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 0);	//先将总线拉低1us
		i++;
		GPIO_OUTPUT_SET(DSPORT, 1);	  //然后释放总线
		i++;
		i++;	  //延时6us等待数据稳定
		bi = GPIO_INPUT_GET(DSPORT);	 //读取数据，从最低位开始读取
		/*将byte左移一位，然后与上右移7位后的bi，注意移动之后移掉那位补0。*/
		byte = (byte >> 1) | (bi << 7);
		os_delay_us(48); //读取完之后等待48us再接着读取下一个数
	}
	return byte;
}
/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20ChangTemp
 * 函数功能		   : 让18b20开始转换温度
 * 输    入         : com
 * 输    出         : 无
 *******************************************************************************/

void Ds18b20ChangTemp() {
	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);		//跳过ROM操作命令		 
	Ds18b20WriteByte(0x44);	    //温度转换命令
//	Delay1ms(100);	//等待转换成功，而如果你是一直刷着的话，就不用这个延时了

}
/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20ReadTempCom
 * 函数功能		   : 发送读取温度命令
 * 输    入         : com
 * 输    出         : 无
 *******************************************************************************/

void Ds18b20ReadTempCom() {

	Ds18b20Init();
	Delay1ms(1);
	Ds18b20WriteByte(0xcc);	 //跳过ROM操作命令
	Ds18b20WriteByte(0xbe);	 //发送读取温度命令
}
/*******************************************************************************
 * 函 数 名         : Ds18b20ReadTemp
 * 函数功能		   : 读取温度
 * 输    入         : com
 * 输    出         : 无
 *******************************************************************************/

int Ds18b20ReadTemp() {
	int temp = 0;
	uint8 tmh, tml;
	Ds18b20ChangTemp();			 	//先写入转换命令
	Ds18b20ReadTempCom();			//然后等待转换完后发送读取温度命令
	tml = Ds18b20ReadByte();		//读取温度值共16位，先读低字节
	tmh = Ds18b20ReadByte();		//再读高字节
	temp = tmh;
	temp <<= 8;
	temp |= tml;
	return temp;
}

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欢迎上车QQ群：434878850

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Esp8266 进阶之路19 【外设篇①】esp8266驱动 ds18b20、dht11 温湿度传感器，采集温湿度传感器到服务器。（附带Demo） - CoreHouse

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一、前言；
二、效果图和设备连线；
三、DHT11的时序解读；
四、DHT11的代码解读；
五、DS18B20的代码解读；

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一、前言；

二、效果图和设备连线；

三、DHT11的时序解读；

四、DHT11的代码解读；

五、DS18B20的代码解读；

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一、前言；

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五、DS18B20的代码解读；