当前位置: 首页 > news >正文

(Linux驱动学习 - 4).Linux 下 DHT11 温湿度传感器驱动编写

        DHT11的通信协议是单总线协议,可以用之前学习的pinctlgpio子系统完成某IO引脚上数据的读与写。

一.在设备树下添加dht11的设备结点

1.流程图

2.设备树代码

(1).在设备树的 iomuxc结点下添加 pinctl_dht11

(2).在根节点下添加 dht11 结点

(3).在内核源码根目录下重新编译设备树文件

linux@ubuntu:~/IMX6ULL/my_linux_kernel$ make dtbs

(4).将新的 dtb 文件更新到开发板上,检查是否有 dht11 这个结点

        启动后在/proc/device-tree/目录中查看是否有 dht11 这个节点。

        ​​​​

二.编写 dht11 时序代码

#define DHT11_DelayMs(t)  mdelay(t)
#define DHT11_DelayUs(t)  udelay(t)   #define DHT11_PIN_HIGH  1
#define DHT11_PIN_LOW   0 #define DHT11_IO_OUT()          gpio_direction_output(dht11.dht11_gpio, 1);
#define DHT11_IO_IN()           gpio_direction_input(dht11.dht11_gpio)
#define DHT11_WRITE(bit)        gpio_set_value(dht11.dht11_gpio, bit)
#define DHT11_READ()            gpio_get_value(dht11.dht11_gpio)/*** @description:            等待响应
*/
//等待响应
static int dht11_wait_for_ready(void)
{   int timeout;timeout = 400;while (DHT11_READ() && timeout)      // 等待低电平到来 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout1 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }timeout = 1000; //1000while (!DHT11_READ() && timeout)      // 等待高电平到来  {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout2 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }timeout = 1000;while (DHT11_READ() && timeout)  // 等待高电平结束{udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout3 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }return 0;
}/*** @description:        起始信号
*/
static int dht11_start(void)
{DHT11_IO_OUT();DHT11_WRITE(0);mdelay(25);DHT11_WRITE(1);udelay(35);DHT11_IO_IN();          // 设置为输入 udelay(2);if (dht11_wait_for_ready()) return -1;return 0;
}/*** @description:            读取一个字节
*///读取数据
static int dht11_read_byte(unsigned char *byte)
{unsigned char i;unsigned char bit = 0;unsigned char data = 0;int timeout = 0;   for (i = 0; i < 8; i++){timeout = 1000;  while (DHT11_READ() && timeout)   // 等待变为低电平 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_read_byte timeout1 %d\n", __LINE__);         return -1;           // 超时 }timeout = 1000;while (!DHT11_READ() && timeout)    // 等待变为高电平 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_read_byte timeout2 %d\n", __LINE__);return -1;           // 超时 }udelay(40);bit = DHT11_READ();data <<= 1;            if (bit) {data |= 0x01;}}*byte = data;return 0;
}//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值:0,正常;1,读取失败
static int dht11_read_data(void)
{        unsigned  char data[5] = {0};int i = 0,ret = 0;// 启动信号 if (dht11_start() != 0){printk("dht11 start failed\n");ret = -EFAULT;}// 读出5字节数据for (i = 0; i < 5; i++)    {if (dht11_read_byte(&data[i])){printk("read data err\n");ret = -EAGAIN;}}if (data[4] != (data[0]+data[1]+data[2]+data[3])){printk("check data failed\n");ret = -EAGAIN;}dht11.humidity = data[0];dht11.temperature = data[2];return 0;
}

三.总的驱动代码

1.流程图

2.代码

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <linux/timer.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>#define DHT11_CNT       1
#define DHT11_NAME      "dht11"#define DHT11_DelayMs(t)  mdelay(t)
#define DHT11_DelayUs(t)  udelay(t)   #define DHT11_PIN_HIGH  1
#define DHT11_PIN_LOW   0 #define DHT11_IO_OUT()          gpio_direction_output(dht11.dht11_gpio, 1);
#define DHT11_IO_IN()           gpio_direction_input(dht11.dht11_gpio)
#define DHT11_WRITE(bit)        gpio_set_value(dht11.dht11_gpio, bit)
#define DHT11_READ()            gpio_get_value(dht11.dht11_gpio)/* dht11设备结构体 */
struct dht11_dev
{dev_t devid;struct cdev cdev;struct class *class;struct device *device;int major;int minor;struct device_node *nd;int dht11_gpio;uint16_t humidity,  temperature;   //检测到的温湿度数据
};struct dht11_dev dht11;/*** @description:            等待响应
*/
//等待响应
static int dht11_wait_for_ready(void)
{   int timeout;timeout = 400;while (DHT11_READ() && timeout)      // 等待低电平到来 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout1 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }timeout = 1000; //1000while (!DHT11_READ() && timeout)      // 等待高电平到来  {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout2 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }timeout = 1000;while (DHT11_READ() && timeout)  // 等待高电平结束{udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_wait_for_ready timeout3 %d\n", __LINE__);return -1;    // 超时 }return 0;
}/*** @description:        起始信号
*/
static int dht11_start(void)
{DHT11_IO_OUT();DHT11_WRITE(0);mdelay(25);DHT11_WRITE(1);udelay(35);DHT11_IO_IN();          // 设置为输入 udelay(2);if (dht11_wait_for_ready()) return -1;return 0;
}/*** @description:            读取一个字节
*///读取数据
static int dht11_read_byte(unsigned char *byte)
{unsigned char i;unsigned char bit = 0;unsigned char data = 0;int timeout = 0;   for (i = 0; i < 8; i++){timeout = 1000;  while (DHT11_READ() && timeout)   // 等待变为低电平 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_read_byte timeout1 %d\n", __LINE__);         return -1;           // 超时 }timeout = 1000;while (!DHT11_READ() && timeout)    // 等待变为高电平 {udelay(1);--timeout;}if (!timeout) {printk("dht11_read_byte timeout2 %d\n", __LINE__);return -1;           // 超时 }udelay(40);bit = DHT11_READ();data <<= 1;            if (bit) {data |= 0x01;}}*byte = data;return 0;
}//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值:0,正常;1,读取失败
static int dht11_read_data(void)
{        unsigned  char data[5] = {0};int i = 0,ret = 0;// 启动信号 if (dht11_start() != 0){printk("dht11 start failed\n");ret = -EFAULT;}// 读出5字节数据for (i = 0; i < 5; i++)    {if (dht11_read_byte(&data[i])){printk("read data err\n");ret = -EAGAIN;}}if (data[4] != (data[0]+data[1]+data[2]+data[3])){printk("check data failed\n");ret = -EAGAIN;}dht11.humidity = data[0];dht11.temperature = data[2];return 0;
}/*** @description:            DHT11初始化函数
*/
static int dht11io_init(void)
{/* 找到设备树中的结点 */dht11.nd = of_find_node_by_path("/dht11");if(NULL == dht11.nd){return -EINVAL;}/* 获取io编号 */dht11.dht11_gpio = of_get_named_gpio(dht11.nd,"dht11-gpio",0);if(0 > dht11.dht11_gpio){printk("can not get dht11 io\r\n");return -EINVAL;}printk("dht11 gpio num = %d \r\n",dht11.dht11_gpio);/* 初始化io */gpio_request(dht11.dht11_gpio,"dht11a");gpio_direction_output(dht11.dht11_gpio,1);          //初始化为输出高电平return 0;
}/*** @description:            打开DHT11设备* @param - inode   :       传递给驱动的inode* @param - filp    :       设备文件* @return          :       0 成功,其他 失败
*/
static int dht11_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{int ret = 0;filp->private_data = &dht11;ret = dht11io_init();if(0 > ret){return ret;}return 0;
}/*** @description:            读取dht11的数据* @param - filp        :   文件描述符* @param - buf         :   传递给用户空间的缓冲区* @param - cnt         :   要读取的字节数* @param - offt        :   相对于文件首地址的偏移量* @return              :   读取到的字节数
*/
static ssize_t dht11_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t cnt,loff_t *offt)
{int ret = 0;uint16_t databuf[2] = {0,0};dht11_read_data();databuf[0] = dht11.humidity;databuf[1] = dht11.temperature;ret = copy_to_user(buf,databuf,sizeof(databuf));return ret;
}/*** @description:            释放设备* @param - filp    :       设备文件* @return          :       0 成功,其他 失败
*/
static int dht11_release(struct inode *inode,struct file *filp)
{return 0;
}/* 绑定操作函数 */
struct file_operations dht11_fops = 
{.owner = THIS_MODULE,.open = dht11_open,.read = dht11_read,.release = dht11_release,
};/*** @description:        驱动入口函数* @param -         :   无* @return          :   无
*/
static int __init dht11_init(void)
{/* 注册字符设备驱动 *//* 1.创建设备号 */if(dht11.major){dht11.devid = MKDEV(dht11.major,0);register_chrdev_region(dht11.devid,DHT11_CNT,DHT11_NAME);}else{alloc_chrdev_region(&dht11.devid,0,DHT11_CNT,DHT11_NAME);dht11.major = MAJOR(dht11.devid);dht11.minor = MINOR(dht11.devid);}printk("dht11 major = %d,minor = %d\r\n",dht11.major,dht11.minor);/* 2.初始化cdev */dht11.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&dht11.cdev,&dht11_fops);/* 3.添加一个cdev */cdev_add(&dht11.cdev,dht11.devid,DHT11_CNT);/* 4.创建类 */dht11.class = class_create(THIS_MODULE,DHT11_NAME);if(IS_ERR(dht11.class)){return PTR_ERR(dht11.class);}/* 5.创建设备 */dht11.device = device_create(dht11.class,NULL,dht11.devid,NULL,DHT11_NAME);if(IS_ERR(dht11.device)){return PTR_ERR(dht11.device);}return 0;
}/*** @description:            驱动出口函数
*/
static void __exit dht11_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */gpio_free(dht11.dht11_gpio);cdev_del(&dht11.cdev);unregister_chrdev_region(dht11.devid,DHT11_CNT);device_destroy(dht11.class,dht11.devid);class_destroy(dht11.class);
}module_init(dht11_init);
module_exit(dht11_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kaneki");

Makefile:

KERNELDIR := /home/linux/IMX6ULL/my_linux_kernel
CURRENT_PATH :=$(shell pwd)
obj-m := dht11.o
build: kernel_modules
kernel_modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean

相关文章:

(Linux驱动学习 - 4).Linux 下 DHT11 温湿度传感器驱动编写

DHT11的通信协议是单总线协议&#xff0c;可以用之前学习的pinctl和gpio子系统完成某IO引脚上数据的读与写。 一.在设备树下添加dht11的设备结点 1.流程图 2.设备树代码 &#xff08;1&#xff09;.在设备树的 iomuxc结点下添加 pinctl_dht11 &#xff08;2&#xff09;.在根…...

前端登录页面验证码

首先&#xff0c;在el-form-item里有两个div&#xff0c;各占一半&#xff0c;左边填验证码&#xff0c;右边生成验证码 <el-form-item prop"code"><div style"display: flex " prop"code"><el-input placeholder"请输入验证…...

【鸿蒙】HarmonyOS NEXT应用开发快速入门教程之布局篇(上)

系列文章目录 【鸿蒙】HarmonyOS NEXT开发快速入门教程之ArkTS语法装饰器&#xff08;上&#xff09; 【鸿蒙】HarmonyOS NEXT开发快速入门教程之ArkTS语法装饰器&#xff08;下&#xff09; 【鸿蒙】HarmonyOS NEXT应用开发快速入门教程之布局篇&#xff08;上&#xff09; 文…...

使用 Nginx 和 Gunicorn 部署 Flask 项目详细教程

使用 Nginx 和 Gunicorn 部署 Flask 项目详细教程 在这篇文章中&#xff0c;我们将介绍如何使用 Nginx 和 Gunicorn 来部署一个 Flask 项目。这种部署方式非常适合在生产环境中使用&#xff0c;因为它能够提供更好的性能和更高的稳定性。 目录 Flask 项目简介环境准备Gunico…...

linux中bashrc和profile环境变量在Shell编程变量的传递作用

在 Linux 系统中&#xff0c;.bashrc文件和.profile文件都是用于配置用户环境的重要文件&#xff0c;它们之间有以下关联&#xff1a; 一、作用相似性 环境设置&#xff1a;两者都用于设置用户的环境变量和启动应用程序的配置。例如&#xff0c;它们可以定义路径变量&#xf…...

数据结构-4.2.串的定义和基本操作

一.串的定义&#xff1a; 1.单/双引号不是字符串里的内容&#xff0c;他只是一个边界符&#xff0c;用来表示字符串的头和尾&#xff1b; 2.空串也是字符串的子串&#xff0c;空串长度为0&#xff1b; 3.字符的编号是从1开始&#xff0c;不是0&#xff1b; 4.空格也是字符&a…...

fastzdp_redis第一次开发, 2024年9月26日, Python操作Redis零基础快速入门

提供完整录播课 安装 pip install fastzdp_redisPython连接Redis import redis# 建立链接 r redis.Redis(hostlocalhost, port6379, db0)# 设置key r.set(foo, bar)# 获取key的值 print(r.get(foo))RESP3 支持 简单的理解: 支持更丰富的数据类型 参考文档: https://blog.c…...

文件名:\\?\C:\Windows\system32\inetsrv\config\applicationHost.config错误:无法写入配置文件

文件名: \\?\C:\Windows\system32\inetsrv\config\applicationHost.config 错误:无法写入配置文件 解决办法&#xff1a; 到C:\inetpub\history中找到最近一次的【CFGHISTORY_00000000XX】文件&#xff0c;点击进去找到applicationHost.config文件&#xff0c;用其覆盖C:\Win…...

Optiver股票大赛Top2开源!

Optiver股票大赛Top2开源&#xff01; ↑↑↑关注后"星标"kaggle竞赛宝典 作者&#xff1a;杰少 Optiver第二名方案解读 简介 Optiver竞赛已经于今天结束了&#xff0c;竞赛也出现了极端情况&#xff0c;中间断崖式的情况&#xff0c;在Kaggle过往的竞赛中&#…...

Maven 实现依赖统一管理

Maven 实现依赖统一管理主要是通过两个关键机制&#xff1a;pom.xml 文件中的 <dependencies> 节点用于声明项目依赖&#xff0c;以及通过继承&#xff08;Inheritance&#xff09;和聚合&#xff08;Aggregation&#xff09;功能来统一管理和组织这些依赖。此外&#xf…...

【最新】微信小程序连接onenet——stm32+esp8266+onenet实现查看温湿度,控制单片机

微信小程序——stm32esp8266onenet实现查看温湿度&#xff0c;控制单片机 &#xff08;最新已验证&#xff09;stm32 新版 onenet dht11esp8266/01s mqtt物联网上报温湿度和控制单片机(保姆级教程) &#xff1a;↓↓&#x1f447; &#x1f447; &#x1f447; &#x1f447…...

差分(续前缀和)(含一维二维)

题目引入 开发商小 Q 买下了一条街&#xff0c;他想在这条街的一边盖房子。 街道可以抽象为一条数轴&#xff0c;而小 Q 只会在坐标在 1~n 的范围内盖房子。 首先&#xff0c;小 Q 将街上坐标在 1∼ &#x1d45b;1∼ n 范围内的物体全部铲平。也就是说&#xff0c;在正式动工盖…...

【STM32-HAL库】自发电型风速传感器(使用STM32F407ZGT6)(附带工程下载链接)

一、自发电型风速传感器介绍 自发电型风速传感器&#xff0c;也称为风力发电型风速传感器或无源风速传感器&#xff0c;是一种不需要外部电源即可工作的风速测量设备。这种传感器通常利用风力来驱动内部的发电机构&#xff0c;从而产生电能来供电测量风速的传感器部分。以下是自…...

【计算机毕业设计】springboot就业信息管理系统

就业信息管理系统 摘 要 随着信息化时代的到来&#xff0c;管理系统都趋向于智能化、系统化&#xff0c;就业信息管理系统也不例外&#xff0c;但目前国内仍都使用人工管理&#xff0c;市场规模越来越大&#xff0c;同时信息量也越来越庞大&#xff0c;人工管理显然已无法应对时…...

实用工具推荐---- PDF 转换

直接上链接&#xff1a;爱PDF |面向 PDF 爱好者的在线 PDF 工具 (ilovepdf.com) 主要功能如下&#xff1a; 全免费&#xff01;&#xff01;&#xff01;&#xff01;...

安宝特案例 | 某知名日系汽车制造厂,借助AR实现智慧化转型

案例介绍 在全球制造业加速数字化的背景下&#xff0c;工厂的生产管理与设备维护效率愈发重要。 某知名日系汽车制造厂当前面临着设备的实时监控、故障维护&#xff0c;以及跨地域的管理协作等挑战&#xff0c;由于场地分散和突发状况的不可预知性&#xff0c;传统方式已无法…...

RabbitMQ基本原理

一、基本结构 所有中间件技术都是基于 TCP/IP 协议基础之上进行构建新的协议规范&#xff0c;RabbitMQ遵循的是AMQP协议&#xff08;Advanced Message Queuing Protocol - 高级消息队列协议&#xff09;。 生产者发送消息流程&#xff1a; 1、生产者和Broker建立TCP连接&#…...

【NodeJS】npm、yarn、pnpm当前项目设置国内镜像源

全局设置镜像源&#xff0c;可以参考下这篇文章&#xff0c;还挺详细&#xff1a;《npm、yarn、pnpm 最新国内镜像源设置和常见问题解决》 临时设置镜像源&#xff1a;《npm永久或临时切换源》 有时候可能要同时多个开发项目&#xff0c;又不想修改全局的镜像源(具体场景…自行…...

25考研咨询周开启,西安电子科技大学是否改考408??

学长这几天帮大家问了西安电子科技大学是否会从833、834、953改考为408&#xff1f; 西电老师回复&#xff1a;根据上级文件要求&#xff0c;招生简章以及专业目录会在网上报名开始前公布&#xff0c;专业课不会又大变动&#xff01; 因为大家安心复习即可&#xff0c;保证今…...

git(1) -- 环境配置

1. 配置文件 编辑~/.gitconfig文件&#xff0c;内容如下。 [user]email xflming163.comname xflm [core]editor vim [color]diff autostatus autobranch autoui true [commit]template /home/xflm/configuser/git-commit.template [diff]tool bc4 [difftool]prompt …...

[特殊字符] 智能合约中的数据是如何在区块链中保持一致的?

&#x1f9e0; 智能合约中的数据是如何在区块链中保持一致的&#xff1f; 为什么所有区块链节点都能得出相同结果&#xff1f;合约调用这么复杂&#xff0c;状态真能保持一致吗&#xff1f;本篇带你从底层视角理解“状态一致性”的真相。 一、智能合约的数据存储在哪里&#xf…...

多模态2025:技术路线“神仙打架”,视频生成冲上云霄

文&#xff5c;魏琳华 编&#xff5c;王一粟 一场大会&#xff0c;聚集了中国多模态大模型的“半壁江山”。 智源大会2025为期两天的论坛中&#xff0c;汇集了学界、创业公司和大厂等三方的热门选手&#xff0c;关于多模态的集中讨论达到了前所未有的热度。其中&#xff0c;…...

ES6从入门到精通:前言

ES6简介 ES6&#xff08;ECMAScript 2015&#xff09;是JavaScript语言的重大更新&#xff0c;引入了许多新特性&#xff0c;包括语法糖、新数据类型、模块化支持等&#xff0c;显著提升了开发效率和代码可维护性。 核心知识点概览 变量声明 let 和 const 取代 var&#xf…...

Cesium1.95中高性能加载1500个点

一、基本方式&#xff1a; 图标使用.png比.svg性能要好 <template><div id"cesiumContainer"></div><div class"toolbar"><button id"resetButton">重新生成点</button><span id"countDisplay&qu…...

在rocky linux 9.5上在线安装 docker

前面是指南&#xff0c;后面是日志 sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo sudo dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y docker version sudo systemctl start docker sudo systemctl status docker …...

【配置 YOLOX 用于按目录分类的图片数据集】

现在的图标点选越来越多&#xff0c;如何一步解决&#xff0c;采用 YOLOX 目标检测模式则可以轻松解决 要在 YOLOX 中使用按目录分类的图片数据集&#xff08;每个目录代表一个类别&#xff0c;目录下是该类别的所有图片&#xff09;&#xff0c;你需要进行以下配置步骤&#x…...

OpenLayers 分屏对比(地图联动)

注&#xff1a;当前使用的是 ol 5.3.0 版本&#xff0c;天地图使用的key请到天地图官网申请&#xff0c;并替换为自己的key 地图分屏对比在WebGIS开发中是很常见的功能&#xff0c;和卷帘图层不一样的是&#xff0c;分屏对比是在各个地图中添加相同或者不同的图层进行对比查看。…...

大数据学习(132)-HIve数据分析

​​​​&#x1f34b;&#x1f34b;大数据学习&#x1f34b;&#x1f34b; &#x1f525;系列专栏&#xff1a; &#x1f451;哲学语录: 用力所能及&#xff0c;改变世界。 &#x1f496;如果觉得博主的文章还不错的话&#xff0c;请点赞&#x1f44d;收藏⭐️留言&#x1f4…...

深度学习习题2

1.如果增加神经网络的宽度&#xff0c;精确度会增加到一个特定阈值后&#xff0c;便开始降低。造成这一现象的可能原因是什么&#xff1f; A、即使增加卷积核的数量&#xff0c;只有少部分的核会被用作预测 B、当卷积核数量增加时&#xff0c;神经网络的预测能力会降低 C、当卷…...

NXP S32K146 T-Box 携手 SD NAND(贴片式TF卡):驱动汽车智能革新的黄金组合

在汽车智能化的汹涌浪潮中&#xff0c;车辆不再仅仅是传统的交通工具&#xff0c;而是逐步演变为高度智能的移动终端。这一转变的核心支撑&#xff0c;来自于车内关键技术的深度融合与协同创新。车载远程信息处理盒&#xff08;T-Box&#xff09;方案&#xff1a;NXP S32K146 与…...