(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
(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,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 (1).在设备树的 iomuxc结点下添加 pinctl_dht11 (2).在根…...

前端登录页面验证码
首先,在el-form-item里有两个div,各占一半,左边填验证码,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(上) 【鸿蒙】HarmonyOS NEXT开发快速入门教程之ArkTS语法装饰器(下) 【鸿蒙】HarmonyOS NEXT应用开发快速入门教程之布局篇(上) 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,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,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,.bashrc文件和.profile文件都是用于配置用户环境的重要文件,它们之间有以下关联: 一、作用相似性 环境设置: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,它们可以定义路径变量…...

数据结构-4.2.串的定义和基本操作
一.串的定义: 1.单/双引号不是字符串里的内容,他只是一个边界符,用来表示字符串的头和尾; 2.空串也是字符串的子串,空串长度为0; 3.字符的编号是从1开始,不是0; 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: 到C:\inetpub\history中找到最近一次的【CFGHISTORY_00000000XX】文件,点击进去找到applicationHost.config文件,用其覆盖C:\Win…...

Optiver股票大赛Top2开源!
Optiver股票大赛Top2开源! ↑↑↑关注后"星标"kaggle竞赛宝典 作者:杰少 Optiver第二名方案解读 简介 Optiver竞赛已经于今天结束了,竞赛也出现了极端情况,中间断崖式的情况,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:pom.xml 文件中的 <dependencies> 节点用于声明项目依赖,以及通过继承(Inheritance)和聚合(Aggregation)功能来统一管理和组织这些依赖。此外…...

【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,控制单片机 (最新已验证)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) :↓↓👇 👇 👇 👇…...

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,他想在这条街的一边盖房子。 街道可以抽象为一条数轴,而小 Q 只会在坐标在 1~n 的范围内盖房子。 首先,小 Q 将街上坐标在 1∼ 𝑛1∼ n 范围内的物体全部铲平。也就是说,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,也称为风力发电型风速传感器或无源风速传感器,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,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,管理系统都趋向于智能化、系统化,就业信息管理系统也不例外,但目前国内仍都使用人工管理,市场规模越来越大,同时信息量也越来越庞大,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:爱PDF |面向 PDF 爱好者的在线 PDF 工具 (ilovepdf.com) 主要功能如下: 全免费!!!!...

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,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,以及跨地域的管理协作等挑战,由于场地分散和突发状况的不可预知性,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,RabbitMQ遵循的是AMQP协议(Advanced Message Queuing Protocol - 高级消息队列协议)。 生产者发送消息流程: 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,可以参考下这篇文章,还挺详细:《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:《npm永久或临时切换源》 有时候可能要同时多个开发项目,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? 西电老师回复:根据上级文件要求,招生简章以及专业目录会在网上报名开始前公布,专业课不会又大变动! 因为大家安心复习即可,保证今…...
git(1) -- 环境配置
1. 配置文件 编辑~/.gitconfig文件,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 …...
ubuntu搭建nfs服务centos挂载访问
在Ubuntu上设置NFS服务器 在Ubuntu上,你可以使用apt包管理器来安装NFS服务器。打开终端并运行: sudo apt update sudo apt install nfs-kernel-server创建共享目录 创建一个目录用于共享,例如/shared: sudo mkdir /shared sud…...

.Net框架,除了EF还有很多很多......
文章目录 1. 引言2. Dapper2.1 概述与设计原理2.2 核心功能与代码示例基本查询多映射查询存储过程调用 2.3 性能优化原理2.4 适用场景 3. NHibernate3.1 概述与架构设计3.2 映射配置示例Fluent映射XML映射 3.3 查询示例HQL查询Criteria APILINQ提供程序 3.4 高级特性3.5 适用场…...

Psychopy音频的使用
Psychopy音频的使用 本文主要解决以下问题: 指定音频引擎与设备;播放音频文件 本文所使用的环境: Python3.10 numpy2.2.6 psychopy2025.1.1 psychtoolbox3.0.19.14 一、音频配置 Psychopy文档链接为Sound - for audio playback — Psy…...
【Web 进阶篇】优雅的接口设计:统一响应、全局异常处理与参数校验
系列回顾: 在上一篇中,我们成功地为应用集成了数据库,并使用 Spring Data JPA 实现了基本的 CRUD API。我们的应用现在能“记忆”数据了!但是,如果你仔细审视那些 API,会发现它们还很“粗糙”:有…...

【Java_EE】Spring MVC
目录 Spring Web MVC 编辑注解 RestController RequestMapping RequestParam RequestParam RequestBody PathVariable RequestPart 参数传递 注意事项 编辑参数重命名 RequestParam 编辑编辑传递集合 RequestParam 传递JSON数据 编辑RequestBody …...

12.找到字符串中所有字母异位词
🧠 题目解析 题目描述: 给定两个字符串 s 和 p,找出 s 中所有 p 的字母异位词的起始索引。 返回的答案以数组形式表示。 字母异位词定义: 若两个字符串包含的字符种类和出现次数完全相同,顺序无所谓,则互为…...
Java + Spring Boot + Mybatis 实现批量插入
在 Java 中使用 Spring Boot 和 MyBatis 实现批量插入可以通过以下步骤完成。这里提供两种常用方法:使用 MyBatis 的 <foreach> 标签和批处理模式(ExecutorType.BATCH)。 方法一:使用 XML 的 <foreach> 标签ÿ…...

使用LangGraph和LangSmith构建多智能体人工智能系统
现在,通过组合几个较小的子智能体来创建一个强大的人工智能智能体正成为一种趋势。但这也带来了一些挑战,比如减少幻觉、管理对话流程、在测试期间留意智能体的工作方式、允许人工介入以及评估其性能。你需要进行大量的反复试验。 在这篇博客〔原作者&a…...

Razor编程中@Html的方法使用大全
文章目录 1. 基础HTML辅助方法1.1 Html.ActionLink()1.2 Html.RouteLink()1.3 Html.Display() / Html.DisplayFor()1.4 Html.Editor() / Html.EditorFor()1.5 Html.Label() / Html.LabelFor()1.6 Html.TextBox() / Html.TextBoxFor() 2. 表单相关辅助方法2.1 Html.BeginForm() …...
适应性Java用于现代 API:REST、GraphQL 和事件驱动
在快速发展的软件开发领域,REST、GraphQL 和事件驱动架构等新的 API 标准对于构建可扩展、高效的系统至关重要。Java 在现代 API 方面以其在企业应用中的稳定性而闻名,不断适应这些现代范式的需求。随着不断发展的生态系统,Java 在现代 API 方…...