内容发布更新时间 : 2024/5/14 9:53:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
3.5.3 串行接口
DATA 用于微处理器与DHT22之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次 通讯时间5ms左右,具体格式在下面说明,当前数据传输为40bit,高位先出。 数据格式: 40bit数据=16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和 例子： 接收40bit数据如下：
0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110 湿度数据 温度数据 校验和
湿度高8位+湿度低8位+温度高8位+温度低8位=的末8位=校验和 例如：0000 0010+1000 1100+0000 0001+0101 1111=1110 1110 湿度=65.2％RH 温度=35.1℃
当温度低于0℃时温度数据的最高位置1。 例如：-10.1℃表示为1000 0000 0110 0101
用户主机（MCU）发送一次开始信号后,DHT22从低功耗模式转换到高速模式, 等待主机开始信号结束后,DHT22发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信 号采集。（注：主机从DHT22读取的温湿度数据总是前一次的测量值，如两次测 量间隔时间很长，请连续读两次以获得实时的温湿度值）
图3.5.1
空闲时总线为高电平，通讯开始时主机(MCU)拉低总线500us后释放总线，延时20- 40us后主机开始检测从机（DHT22）的响应信号。
从机的响应信号是一个80us左右的低电平，随后从机在拉高总线80us左右代表即将进入数据传送。
图3.5.2
高电平后就是数据位，每1bit数据都是由一个低电平时隙和一个高电平组成。低电平时隙就是一个50us左右的低电平，它代表数据位的起始，其后的高电平的长度决定数据位所代表的数值，较长的高电平代表1，较短的高电平代表0。共40bit数据，当最后一Bit数据传送完毕后，从机将再次拉低总线50us左右，随后释放总线，由上拉电阻拉高。
数字1信号表示方法如图3.5.3所示
图3.5.3
数字0信号表示方法.如图3.5.4所示
图3.5.4
3.5.4 传感器原理图
图3.5.5 DHT22原理图
3.5.5 引脚与接口
(1) 引脚介绍：
Pin1：(VDD)，电源引脚，供电电压为3-5.5V。 Pin2：（DATA），串行数据，单总线。 Pin3:（NC），空脚，请悬浮。 Pin4（VDD），接地端，电源负极。 (2) 接口说明 ：
建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用 合适的上拉电阻。
DHT11接口图如图3.10所示。
单片机P3.4口用来发收串行数据，即数据口。连接传感器的Pin2（单总线，串行数据）。
图3.5.6 DHT22接口图
传感器的第一脚是电源脚，接电路板的电源。第二脚是数据端，接单片机的I/O口P3.4，把数据传输到单片机。第三脚是空管脚，悬空。第四脚是接地端，接电路
板的地。
3.6 串口通信模块
串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。为了实现单片机与计算机之间的通信，利用单片机的 RXD、TXD接口连接到RS232串行口接收或发送数据和指令，但是单片机的TTL电平和RS232不兼容，因此使用了CH340T进行电平转换，本系统采用 RS-232C接口方式。接口芯片采用CH340T，这种芯片可以实现TTL电平和RS-232C接口电平之间的转换，也就是可以把5V电平表示“1”、0V电平表示“0”的逻辑，转换成-3-15V电平表示“1”、+3-15V电平表示“0”的逻辑，从而解决了由于PC机的串行口是RS-232C标准的接口，其输入输出在电平上和采用TTL电平的STC12C5A60S2在接口时会产生电平不同的问题。因此，PC机和 STC12C5A60S2 单片机串行通信便可以顺利进行。
3.6.1 RS-232C简介
RS-232-C是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。RS232C定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理接口标准。接口标准包括机械特性、功能特性和电气特性等方面的内容。在电气特性中，采用负逻辑电平表示,规定逻辑0电平为+5V—+15V，逻辑1为-15V—-5V，常称之为RS232电平。而单片机输出的是TTL或COMS电平。我们知道，TTL/COMS电平规定逻辑0电平为0V，逻辑1电平为+5V。显然，当PC机与单片机进行通信时，其接口就不能直接相连，必须经过电平转换，否则就会损坏设备。
当微机配备了RS一232接口后，它不仅可以与多种仪器和外设连接，而且，通过它还可以在两台微机之间进行近程和远程的通信。该总线有以下优点：
（1）串行通讯成本低廉，通用性强，符合RS一232标准的串行口已成为PC机的标准配置；
（2）通过该总线接口，可以使微机控制各种测量仪器，组成自动测试系统； （3）扩展了微机的应用领域，使个人计算机的功能得以加强；
（4）现代信息处理系统要求电子测量、通信和微机有机结合在一起，即用测量仪表采集、检测信息，用通信网络进行传输，并通过计算机进行处理和控制； （5）RS-232C的信号连接十分灵活，通过对信号线进行适当调整，即可通过MODEM进行远程传送，也可以直接连接应于近距离传输；即可以连接成主从的DTE-DCE方式，也可以把两台微机连接成对等的方式。
RS-232C的总线可分为四类信号线，即数据总线、控制总线、定时总线和信号地线。 数据线:数据传送是串行的，可工作在全双工或半双工状态。
控制总线:该总线由发送控制信号、接收控制信号和设备状态信号组成，发送控制信号有RTS和CTS；接收控制信号有DDC，信号品质检测器和振铃指器。 定时总线：该信号是确定数据位的中心，不向外部提供。
信号地线：RS-232C采用负逻辑工作，即逻辑“l”电平为-5V-15V，逻辑“0”的电平为-5V-15V。
RS-232C总线是以异步串口的方式工作，异步串行通信具有异步和串行两个特点。所谓串行，是指发送方和接收方之间数据信息是在单根数据线上每次传送一个二进制位。所谓异步，是指同一数据字符内的定时和顺序是严格的，而相邻两个数据字符之间的停顿时间可以长短不一。
3.6.2 CH340T简介
CH340 是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。 在串口方式下，CH340 提供常用的MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB 总线。 在红外方式下，CH340 外加红外收发器即可构成USB 红外线适配器，实现SIR 红外线通讯。
3.6.3 CH340T与单片机的连接