如何去实现一种基于STM32开发板的温湿度采集系统的设计？

　　一、前言
　　本项目是基于STM32开发板的温湿度采集，传感器采用DHT11温传感器，软件采用keil5等。 -M4系列的芯片，芯片STM32F407ZGT6开发板进行项目开发。传感器将采集到的数据传输到STM32（MCU）主控进行数据处理，最后通过串口打印出来。
　　二
　　1、硬件准备
　　STM32F407ZGT6
　　DHT11温湿度传感器
　　2、软件准备
　　keil5：
　　STM32f407
　　STM32CudeMx
　　STM32CudeMx的f407软件包
　　3、项目实施
　　1，keil5安装
　　安装请参照链接：keil5安装链接
　　2，STM32CudeMx安装
　　安装请参照链接：STM32CudeMx安装
　　3，BSP工程项目创建³³
　　①打开STM32CudeMX
　　②点击创建工程（ACCESS TO MCU SELECTOR）
　　③搜索STM32F407ZG，双击绿色区域
　　④点击Categor→System Core→GPIO，选择PF9和PF10，都选择为GPIO_OutPut方式
　　⑤对PF9和PF10的GPIO进行具体配置
　　⑥配置RCC⑦
　　配置系统
　　⑧这里以串口1我们可以选择串口的模式（异步，同步，半双工）串口接收中断
　　a）点击USATR1
　　b）设置MODE为异步通信（异步）
　　c基础参数：波特率为115200 Bits /s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验位1接收和发送使能
　　d）GPIO/停止设置USART1_USART_TX
　　）NVIC设置一栏使能接收中断
　　⑨配置STM32F07ZGT6的树，因为是外部8M的晶振，所以相认一下的时钟树
　　a）选择外部目录HSE 8MHz
　　b）PLL锁环倍频168倍
　　c）系统时钟来源选择PLL
　　d）设置APB1分频器为/4
　　⑩建立工程
　　4. BSP工程项目
　　①用keil5打开此工程
　　②点击option（魔法棒），然后进行主频配置，修改为8.0或12.0，然后重新打开该工程进行检查，最后进行编译。
　　③在keil5上面创建系统和HARDWAVE两一个文件夹
　　④回到创建开始的STM32_DHT11工程目录，添加这两个文件夹，复制库文件里面SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹到STM32_DHT11工程目录下。（文件具体看清楚）
　　⑤回到keil5里面，继续点击那个文件管理，然后根据对应的文件夹添加文件，把SYSTEM和HARDWAVE两个文件夹里面的文件都添加进去。
　　⑥配置头文件路径，选择为第4步已经复制的两个文件夹（SYSTEM和HARDWAVE）的路径添加进去。
　　⑦编程代码
　　将资源中的main.c、uart.c和uart.h的代码复制替换。工程中的相应的代码然后就可以编译了
　　main.c中代码如下：
　　#include “main.h” #include “usart.h” #include “gpio.h” #include “stdio.h” #include “sys.h” #include “delay.h” #include “usart.h” #包括“dht11.h” void SystemClock_Config（void）; int main（void） { u8 t=0; u8温度；u8湿度；整数倍；HAL_Init（）; /* 用户代码开始初始化 */ /* 用户代码结束初始化 */ /* 配置系统时钟 */ delay_init（168）; SystemClock_Config（）; DHT11_Init（）; /* 用户代码开始 SysInit */ /* 用户代码结束 SysInit */ /* 初始化所有配置的外设 */ MX_GPIO_Init（）; MX_USART1_UART_Init（）; HAL_UART_Receive_IT（&huart1， （uint8_t *）aRxBuffer， RXBUFFERSIZE）; while （1） { if（t%10==0）//？100ms？？？？ { DHT11_Read_Data（&温度，&湿度）; printf（“2018A14122 吴小贤rn”）; printf（“Tem：%drn”，温度）; printf（“嗡嗡声：%drn”，湿度）; printf（“rnn”）; } delay_ms（100）; t++; } } /** * @brief 系统时钟配置 * @retval 无 */ void SystemClock_Config（void） { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** 配置主内部稳压器输出电压 */ __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE（）; __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG（PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1）; /** 根据 RCC_OscInitTypeDef 结构中指定的参数 * 初始化 RCC 振荡器。*/ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; if （HAL_RCC_OscConfig（&RCC_OscInitStruct） ！= HAL_OK） { Error_Handler（）; } /** 初始化 CPU、AHB 和 APB 总线时钟 */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct。SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK；RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; if （HAL_RCC_ClockConfig（&RCC_ClkInitStruct， FLASH_LATENCY_5） ！= HAL_OK） { Error_Handler（）; } } void Error_Handler（void） { /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* 用户可以添加自己的实现来报告 HAL 错误返回状态 */ __disable_irq（）; while （1） { } /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief 报告发生assert_param 错误的源文件名和源行号*。* @param 文件：指向源文件名的指针 * @param 行： uart.c
　　#include “usart.h” #include “stdio.h” /* 用户代码开始 0 */ uint8_t USART_RX_BUF［USART_REC_LEN］; uint16_t USART_RX_STA=0; //？？？？？？ uint8_t aRxBuffer［RXBUFFERSIZE］;//HAL？？？？？？？？？？ /* 用户代码结束 0 */ UART_HandleTypeDef huart1; /* USART1 初始化函数 */ int fputc（int ch， FILE *f） { HAL_UART_Transmit（&huart1，（uint8_t *）&ch， 1， 0XFFFF）; 返回 ch; } void HAL_UART_RxCpltCallback（UART_HandleTypeDef *huart） { if（huart-》Instance==USART1）//？？？1 { if（（USART_RX_STA&0x8000）==0）//？？？？？ { if（USART_RX_STA&0x4000） //？？？？0x0d { if（aRxBuffer［0］！ = 0x0a） { USART_RX_STA=0; //？？？？，？？？？ } else { USART_RX_STA|=0x8000; //？？？？？ } } else //？？？？0x0D { if（aRxBuffer［0］ == 0x0d） { USART_RX_STA|=0x4000; } else { USART_RX_BUF［USART_RX_STA&0x3FFF］=aRxBuffer［0］; USART_RX_STA++；if（USART_RX_STA》（USART_REC_LEN-1）） { USART_RX_STA=0; //？？？？？？， ？？？？？？ } } } } } } void MX_USART1_UART_Init（void） { /* 用户代码开始 USART1_Init 0 */ /* 用户代码结束 USART1_Init 0 */ /* 用户代码开始 USART1_Init 1 */ /* 用户代码结束 USART1_Init 1 */ huart1.实例 = USART1; huart1.Init.BaudRate = 115200; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if （HAL_UART_Init（&huart1） ！= HAL_OK） { Error_Handler（）; } /* 用户代码开始 USART1_Init 2 */ /* 用户代码结束 USART1_Init 2 */ } void HAL_UART_MspInit（UART_HandleTypeDef* uartHandle） { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; if（uartHandle-》Instance==USART1） { /* 用户代码开始 USART1_MspInit 0 */ /* 用户代码结束 USART1_MspInit 0 */ /* USART1 时钟使能 */ __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE（）; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE（）; /**USART1 GPIO 配置 PA9 ------》 USART1_TX PA10 ------》 USART1_RX */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1; HAL_GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStruct）; /* USART1 中断初始化 */ HAL_NVIC_SetPriority（USART1_IRQn， 0， 0）; HAL_NVIC_EnableIRQ（USART1_IRQn）; /* 用户代码开始 USART1_MspInit 1 */ /* 用户代码结束 USART1_MspInit 1 */ } } void HAL_UART_MspDeInit（UART_HandleTypeDef* uartHandle） { if（uartHandle-》Instance==USART1） { /* 用户代码开始 USART1_MspDeInit 0 */ } }用户代码结束 USART1_MspDeInit 0 */ /* 外设时钟禁用 */ __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE（）; /**USART1 GPIO 配置 PA9 ------》 USART1_TX PA10 ------》 USART1_RX */ HAL_GPIO_DeInit（GPIOA， GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10）; /* USART1 中断解除 */ HAL_NVIC_DisableIRQ（USART1_IRQn）; uart.h
　　/** **************************************************** ******************************** * @file usart.h * @brief 该文件包含*的所有函数原型usart.c 文件************************************************ ******************************** * @attention * * 《h2》《center》© 版权所有 （c） 2021 STMicroelectronics 。 * 保留所有权利。《/center》《/h2》 * * 本软件组件由 ST 根据 BSD 3-Clause 许可授权，*“许可”；除非符合 * 许可，否则您不得使用此文件。您可以在以下位置获得许可证副本： * opensource。org/licenses/BSD-3-Clause * **************************************** ************************************** */ /* 定义以防止递归包含 --- ----------------------------------*/ #ifndef __USART_H__ #define __USART_H__ #ifdef __cplusplus extern “C” { #endif /* 包括 --------------------------------------------- ---------------------*/ #include “main.h” /* 用户代码开始包括 */ #define USART_REC_LEN 500 #define RXBUFFERSIZE 1 extern uint8_t USART_RX_BUF［ USART_REC_LEN］; 外部 uint16_t USART_RX_STA; 外部 UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //串口？？ extern uint8_t aRxBuffer［RXBUFFERSIZE］;//HAL？？？？？？？？？？ /* 用户代码结束包括 */ extern UART_HandleTypeDef huart1; /* 用户代码开始私有定义 */ /* 用户代码结束私有定义 */ void MX_USART1_UART_Init（void）;
　　上述完成后步骤打开串口助手查看即可。
　　总结
　　本项目的英文STM32中比较简单的实验了，STM32总体来说编译运行以及代码烧录那几个步骤熟悉掌握后再看这篇文章会收获比较多，这文章文章只是讲解了如何运用自己的代码，具体的原理并没有深入讲解，想要深入学习STM32的故事，这些建议自己去深入了解一下代码是如何写的。