用於在 Raspberry pi 上讀取傳感器數據的庫

Question

我最近一直在玩 Raspberry pi 上的 GPIO 引腳。 在嘗試溫度傳感器（特別是 DHT11）並試圖找到一些代碼來讓它工作時，我注意到一些對我來說似乎有點奇怪的東西。 我發現的所有代碼要么使用特定於傳感器類型的庫

就像這個 python 代碼一樣：

import sys
import Adafruit_DHT

while True:

    humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(11, 4)

    print 'Temp: {0:0.1f} C  Humidity: {1:0.1f} %'.format(temperature, humidity) 

或者像這個c代碼一樣從頭開始完全實現它：

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#define MAXTIMINGS  85
#define DHTPIN      7
int dht11_dat[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };

void read_dht11_dat()
{
    uint8_t laststate   = HIGH;
    uint8_t counter     = 0;
    uint8_t j       = 0, i;
    float   f; 

    dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;

    pinMode( DHTPIN, OUTPUT );
    digitalWrite( DHTPIN, LOW );
    delay( 18 );
    digitalWrite( DHTPIN, HIGH );
    delayMicroseconds( 40 );
    pinMode( DHTPIN, INPUT );

    for ( i = 0; i < MAXTIMINGS; i++ )
    {
        counter = 0;
        while ( digitalRead( DHTPIN ) == laststate )
        {
            counter++;
            delayMicroseconds( 1 );
            if ( counter == 255 )
            {
                break;
            }
        }
        laststate = digitalRead( DHTPIN );

        if ( counter == 255 )
            break;

        if ( (i >= 4) && (i % 2 == 0) )
        {
            dht11_dat[j / 8] <<= 1;
            if ( counter > 16 )
                dht11_dat[j / 8] |= 1;
            j++;
        }
    }

    if ( (j >= 40) &&
         (dht11_dat[4] == ( (dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xFF) ) )
    {
        f = dht11_dat[2] * 9. / 5. + 32;
        printf( "Humidity = %d.%d %% Temperature = %d.%d C (%.1f F)\n",
            dht11_dat[0], dht11_dat[1], dht11_dat[2], dht11_dat[3], f );
    }else  {
        printf( "Data not good, skip\n" );
    }
}

int main( void )
{
    printf( "Raspberry Pi wiringPi DHT11 Temperature test program\n" );

    if ( wiringPiSetup() == -1 )
        exit( 1 );

    while ( 1 )
    {
        read_dht11_dat();
        delay( 1000 ); 
    }

    return(0);
}

所以我想知道為什么沒有 c-library 只返回從特定引腳讀取的所有類型傳感器的原始數據

基本上接管了這部分：

void read_dht11_dat()
{
    uint8_t laststate   = HIGH;
    uint8_t counter     = 0;
    uint8_t j       = 0, i;
    float   f; 

    dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;

    pinMode( DHTPIN, OUTPUT );
    digitalWrite( DHTPIN, LOW );
    delay( 18 );
    digitalWrite( DHTPIN, HIGH );
    delayMicroseconds( 40 );
    pinMode( DHTPIN, INPUT );

    for ( i = 0; i < MAXTIMINGS; i++ )
    {
        counter = 0;
        while ( digitalRead( DHTPIN ) == laststate )
        {
            counter++;
            delayMicroseconds( 1 );
            if ( counter == 255 )
            {
                break;
            }
        }
        laststate = digitalRead( DHTPIN );

        if ( counter == 255 )
            break;

        if ( (i >= 4) && (i % 2 == 0) )
        {
            dht11_dat[j / 8] <<= 1;
            if ( counter > 16 )
                dht11_dat[j / 8] |= 1;
            j++;
        }
    }

    if ( (j >= 40) &&
         (dht11_dat[4] == ( (dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xFF) ) )
    {
        f = dht11_dat[2] * 9. / 5. + 32;
        printf( "Humidity = %d.%d %% Temperature = %d.%d C (%.1f F)\n",
            dht11_dat[0], dht11_dat[1], dht11_dat[2], dht11_dat[3], f );
    }else  {
        printf( "Data not good, skip\n" );
    }
}

這是為什么？

Answer 1

首先，您需要知道溫度傳感器通過單個 GPIO 引腳傳輸數據，該引腳可以是 HIGH 或 LOW。 該傳感器的溫度數據由 5 個字節組成。 這 5 個字節將存儲在 dht11_dat 數組中：

dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;

因此，在溫度數據完成之前，必須接收 5 x 8 (40) 個信號。 這里的字節由這些單獨的位組成：

    if ( (i >= 4) && (i % 2 == 0) )
    {
        dht11_dat[j / 8] <<= 1;
        if ( counter > 16 )
            dht11_dat[j / 8] |= 1;
        j++;
    }

最后一個字節只是正確通信的校驗和，將在此處檢查：

if ( (j >= 40) &&
     (dht11_dat[4] == ( (dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xFF) ) )
{

攝氏溫度值存儲在字節 3 和 4 中：

dht11_dat[2], dht11_dat[3]