开发板简介开发环境搭建 windows
ESP32例程为C语言开发,并非Python/Arduino/AT指令开发,基于ESP-IDF_V4.2框架库,采用纯C语言开发,开发工具为Visual Studio Code
Android(安卓)例程全部为原生Android开发,例程全部支持到SDK版本29 Android 10.0(Q) 开发工具为Andirod Studio 4.0
PC源码例程为Visual Studio 2013开发,C++语言,基于MFC
送的MQTT账号,仅用于同学们开发测试,大家不要用到实际产品上,不定期更换密码,会在QQ群公布
以下列出的例程源码均编写完成(不断增加中),开发教程正在编写
基础例程:
0_Hello Bug (ESP_LOGX与printf) 工程模板/打印调试输出
1_LED LED亮灭控制
2_LED_Task 使用任务方式控制LED
3_LEDC_PWM 使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果
4_ADC_LightR 使用ADC读取光敏电阻实现光照传感
5_KEY_Short_Long 按钮长按短按实现
6_TouchPad_Interrupt 电容触摸中断实现
7_WS2812_RMT 使用RMT实现RGB_LED彩虹变色示例
8_DHT11_RMT 使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器
9_SPI_SDCard 使用SPI总线实现TF卡文件系统示例
10_IIC_ADXL345 使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器
11_IIC_AT24C02 使用IIC总线实现小容量数据储存测试
12_IR_Rev_RMT 使用RMT实现红外遥控接收解码(NEC编码)
13_IR_Send_RMT 使用RMT实现红外数据发送(NEC编码)
14_WIFI_Scan 附近WIFI信号扫描示例
15_WIFI_AP 创建软AP示例
16_WIFI_AP_TCP_Server 在软AP模式下实现TCP服务端
17_WIFI_AP_TCP_Client 在软AP模式下实现TCP客户端
18_WIFI_AP_UDP 在软AP模式下实现UDP通讯
19_WIFI_STA 创建STA站模连接路由器
20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下实现TCP服务端
21_WIFI_STA_TCP_Client 在站模式STA下实现TCP客户端
22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下实现UDP通讯
23_LCD_Test LCD液晶触摸屏显示测试
24_XPT2046_Touch_Test 电阻触摸XPT2046驱动测试触摸校正
ESP32应用例程
Bluetooth_RGBLight Android手机通过蓝牙控制RGB灯变色
Bluetooth_Sensor Android手机通过蓝牙读取开发板姿态和温度湿度参数
Bluetooth_Test Android手机通过蓝牙与开发板通讯
Encryption_MD5 MD5加密
Encryption_SHA1 SHA1加密
Encryption_SHA256 SHA256加密
EncryptionDecrypt_AES_CBC AES_CBC加密
EncryptionDecrypt_AES_ECB AES_ECB加密
ESP32_SmartConfig 通过Android手机配置WIFI连网
HTTP_GET_Request_Weather HTTP Get请求天气预报
JSON_Package 创建JSON数据包
JSON_Parsing 解析JSON数据包
LCD JPEG_Effect 解码JGEG图片特效显示
MQTT MQTT通讯测试
Android(安卓)工具源码
ESP32_Bluetooth_Chat Android通过蓝牙与开发板通讯测试
ESP32_Bluetooth_RGBLight Android通过蓝牙控制开发板RGB灯
ESP32_Bluetooth_Sensor Android通过蓝牙读取开发板3D姿态和温度湿度数据
ESP32_SmartConfig Android手机配置WIFI配网
MQTT_Test Android与开发板通过MQTT协议通讯
TCP_Client Android作为TCP客户端与开发板通讯
UDP_Client Android通过UDP协议与开发板通讯
PC(Visual Studio 2013 C++ MFC)工具源码
MQTT_调试助手 PC通过MQTT与开发板通讯
TCP 调试助手 PC通过TCP服务器/客户端与开发板通讯
UDP 调试助手 PC通过UDP与开发板通讯
LVGL源码
LVGL_Full_Test LVGL官方例程(使用到了大分部控件)
LVGL_Arc_Test 圆弧指示器通过触摸动态改变值
LVGL_Bar_Test 通过动画方式动态演示Bar进度条的使用方法
LVGL_Button_Test 通过5种不同动态效果的按钮学习按钮的创建与使用
LVGL_ButtonMatrix_Test 创建一个计算器布局来演示矩阵按钮控件的使用
LVGL_Calendar_Test 日历控件的创建和使用
LVGL_Canvas_Test 透明画布和画一个圆角过渡色矩形并旋转角度学习画布的使用
LVGL_Chart_Test 通过创建三个不同风格的图表来学习图表控件的使用
LVGL_Checkbox_Test 学习复选框控件的创建和使用
LVGL_ColorPicker_Test 创建一个颜色选择器并动态显示当前颜色的RGB值
LVGL_Container_Test 在内容控件上动态创建三个文本标签学习内容控件的自适应布局
LVGL_Drop_down_List_Test 创建三个不同类型的下拉选择控件
LVGL_Gauge_Test 创建一个动态仪表和静态多指针仪表
LVGL_Image_Test 通过四个滑动条控件控制图片颜色的变化来学习图像控件的使用
LVGL_ImageButton_Test 创建一个图片背景的图像按钮
LVGL_Keyboard_Test 通过一个文本输入框控件还学习键盘控件的调用关闭设置
LVGL_Label_Test 创建内容颜色可变,长文本滚动展示,带阴影3D效果三个标签控件
LVGL_LED_Test 创建三个LED,学习LED控件的调光,颜色,开关的设置
LVGL_Line_Test 通过二维数组创建一段折线来演示线控件的使用
LVGL_LineMeter_Test 创建两个不同的线段弧形指示器动态展示数据
LVGL_List_Test 创建一个带图标的列表控件
LVGL_MessageBox_Test 创建一个带按钮的消息框控件
LVGL_ObjectMask_Test 创建一个变幻色的文本学习蒙版遮罩效果
LVGL_Page_Test 学习页面控件的使用
LVGL_Roller_Test 通过示例学习滑动列表选择器控件
LVGL_Slider_Test 创建一个单向和一个双向滑动条控件
LVGL_Spinbox_Test 学习微调控件的使用
LVGL_Spinner_Test 创建三个不同的环形加载器
LVGL_Switch_Test 创建两个不同的开关控件
LVGL_Table_Test 创建一个简单的表格
LVGL_Tabview_Test 实现三页的页面切换学习Tabview控件
LVGL_Textarea_Test 长按实现打字机效果的Textarea控件
LVGL_Tileview_Test 实现四面环形触摸切换的Tileview控件
LVGL_Window_Test 创建一个窗口,带设置子窗口学习窗口控件的使用
RMT(Remote Control)模块驱动程序可用于发送和接收红外遥控信号。 由于RMT模块的灵活性,该驱动程序还可用于生成或接收许多其他类型的信号。
信号由一系列脉冲组成,由RMT的发射器根据值列表生成。 这些值定义了脉冲持续时间和二进制电平,请参见下文。 发射器还可以提供载波,并使用提供的脉冲对其进行调制。
发送调制图示:
在接收器中,一系列脉冲被解码为包含脉冲持续时间和二进制电平的值列表。 可以应用滤波器以从输入信号中去除高频噪声。
接收调制图示:
DHT11
DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度+-5%RH, 温度+-2℃,量程湿度20-90%RH, 温度0~50℃。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为该类应用中,在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。
采用单总线双向串行通信协议,每次采集都要由单片机发起开始信号,然后DHT11会向单片机发送响应并开始传输40位数据帧,高位在前。数据格式为:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验位,温湿度小数部分默认为0,即单片机采集的数据都是整数,校验位为4个字节的数据相加取结果的低8位数据作为校验和:
用户主机( MCU) 发送一次开始信号后, DHT11 从低功耗模式转换到高速模式, 待主机开始信号结束后, DHT11 发送响应信号, 送出 40bit 的数据, 并触发一次信采集。 信号发送如图所示。
外设读取步骤
主机和从机之间的通信可通过如下几个步骤完成( 外设( 如微处理器) 读取 DHT11 的数据的步骤)。
步骤一:
DHT11 上电后( DHT11 上电后要等待 1S 以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令), 测试环境
温湿度数据, 并记录数据, 同时 DHT11 的 DATA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平; 此时 DHT11 的
DATA 引脚处于输入状态, 时刻检测外部信号。
步骤二:
微处理器的 I/O 设置为输出同时输出低电平, 且低电平保持时间不能小于 18ms( 最大不得超过 30ms),
然后微处理器的 I/O 设置为输入状态, 由于上拉电阻, 微处理器的 I/O 即 DHT11 的 DATA 数据线也随之变
高, 等待 DHT11 作出回答信号, 发送信号如图所示:
步骤三:
DHT11 的 DATA 引脚检测到外部信号有低电平时, 等待外部信号低电平结束, 延迟后 DHT11 的 DATA
引脚处于输出状态, 输出 83 微秒的低电平作为应答信号, 紧接着输出 87 微秒的高电平通知外设准备接
收数据, 微处理器的 I/O 此时处于输入状态, 检测到 I/O 有低电平( DHT11 回应信号) 后, 等待 87 微秒
的高电平后的数据接收, 发送信号如图所示:
步骤四:
由 DHT11 的 DATA 引脚输出 40 位数据, 微处理器根据 I/O 电平的变化接收 40 位数据, 位数据“0”
的格式为: 54 微秒的低电平和 23-27 微秒的高电平, 位数据“1” 的格式为: 54 微秒的低电平加 68-74
微秒的高电平。 位数据“0”、“1” 格式信号如图所示:
结束信号:
DHT11 的 DATA 引脚输出 40 位数据后, 继续输出低电平 54 微秒后转为输入状态, 由于上拉电阻随
之变为高电平。 但 DHT11 内部重测环境温湿度数据, 并记录数据, 等待外部信号的到来。
一、硬件设计/原理
查看开发板原理图,DHT11信号引脚连接在主控的GPIO26引脚上,知道了RMT的功能和DHT11的控制时序就可以进行代码的编写了。
二、程序设计
先引用必要头文件
// DHT11 Example
#include <string.h>
#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>
#include <freertos/event_groups.h>
#include <esp_log.h>
#include <nvs_flash.h>
#include "dht11.h"
主函数
const static char *TAG = "DHT11_Demo";
#define DHT11_GPIO 26
void app_main(void)
{
ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
int temp = 0,hum = 0;
dht11_init(DHT11_GPIO);
while (1){
if (dht11_start_get(&temp, &hum)){
ESP_LOGI(TAG, "[%lld] temp->%i.%i C hum->%i%%", esp_timer_get_time(), temp / 10, temp % 10, hum);
}
vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
初始化DHT11,其实就是配置RMT用来接收DHT11返回的数据
void dht11_init(uint8_t dht11_pin)
{
DHT11_PIN = dht11_pin;
const int RMT_CLK_DIV = 80; // RMT计数器时钟分频器
const int RMT_TICK_10_US = (80000000 / RMT_CLK_DIV / 100000); // RMT计数器10us.(时钟源是APB时钟)
const int rmt_item32_tIMEOUT_US = 1000; // RMT接收超时us
rmt_config_t rmt_rx;
rmt_rx.gpio_num = dht11_pin;
rmt_rx.channel = channel;
rmt_rx.clk_div = RMT_CLK_DIV;
rmt_rx.mem_block_num = 1;
rmt_rx.rmt_mode = RMT_MODE_RX;
rmt_rx.rx_config.filter_en = false;
rmt_rx.rx_config.filter_ticks_thresh = 100;
rmt_rx.rx_config.idle_threshold = rmt_item32_tIMEOUT_US / 10 * (RMT_TICK_10_US);
rmt_config(&rmt_rx);
rmt_driver_install(rmt_rx.channel, 1000, 0);
}
使用RMT接收DHT11返回的数据
// 使用RMT接收DHT11数据
int dht11_start_get(int *temp_x10, int *humidity)
{
RingbufHandle_t rb = NULL;
size_t rx_size = 0;
rmt_item32_t *item;
int rtn = 0;
//获得RMT RX环形缓冲区句柄,并处理RX数据
rmt_get_ringbuf_handle(channel, &rb);
if (!rb){
return 0;
}
//发送20ms脉冲启动DHT11单总线
gpio_set_level(DHT11_PIN, 1);
gpio_set_direction(DHT11_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT);
ets_delay_us(1000);
gpio_set_level(DHT11_PIN, 0);
ets_delay_us(20000);
//将rmt_rx_start和rmt_rx_stop放入缓存
rmt_rx_start(channel, 1);
rmt_rx_stop(channel);
//信号线设置为输入准备接收数据
gpio_set_level(DHT11_PIN, 1);
gpio_set_direction(DHT11_PIN, GPIO_MODE_INPUT);
//这次启动RMT接收器以获取数据
rmt_rx_start(channel, 1);
//从环形缓冲区中取出数据
item = (rmt_item32_t *)xRingbufferReceive(rb, &rx_size, 2);
if (item != NULL){
int n;
n = rx_size / 4 - 0;
// 解析来自ringbuffer的数据值.
rtn = parse_items(item, n, humidity, temp_x10);
// 解析数据后,将空格返回到ringbuffer.
vRingbufferReturnItem(rb, (void *)item);
}
//停止RMT接收
rmt_rx_stop(channel);
return rtn;
}
解析数据中的温度湿度数据并检查校验
// 将RMT读取到的脉冲数据处理为温度和湿度
static int parse_items(rmt_item32_t *item, int item_num, int *humidity, int *temp_x10)
{
int i = 0;
unsigned rh = 0, temp = 0, checksum = 0;
if (item_num < 42){ // 检查是否有足够的脉冲数
return 0;
}
item++; // 跳过开始信号脉冲
for (i = 0; i < 16; i++, item++){ // 提取湿度数据
rh = (rh << 1) + (item->duration1 < 35 ? 0 : 1);
}
for (i = 0; i < 16; i++, item++){ // 提取温度数据
temp = (temp << 1) + (item->duration1 < 35 ? 0 : 1);
}
for (i = 0; i < 8; i++, item++){ // 提取校验数据
checksum = (checksum << 1) + (item->duration1 < 35 ? 0 : 1);
}
// 检查校验
if ((((temp >> 8) + temp + (rh >> 8) + rh) & 0xFF) != checksum){
printf("Checksum failure %4X %4X %2X\n", temp, rh, checksum);
return 0;
}
// 返回数据
*humidity = rh >> 8;
*temp_x10 = (temp >> 8) * 10 + (temp & 0xFF);
return 1;
}
三、下载测试
打开ESP-IDF Command Prompt
cd命令进入此工程目录
cd F:\ESP32_DevBoard_File\8_DHT11_RMT
查看电脑设备管理器中开发板的串口号
执行idf.py -p COM9 flash monitor从串口9下载并运行打开口显示设备调试信息 Ctrl+c退出运行,观察串口打印。