4.2  Capteurs (2/3)

• Capteurs avec leur propre protocole de communication :
• Premier exemple, capteur de température/humidité DHT11 :
  • Montage avec DHT11 :
    
  • communication bi-directionnelle sur une ligne ;
  • le microcontrôleur déclenche l’envoi des informations ...
  • ... le capteur répond avec un train de 40 bits :
    
  • des bibliothèque DHT11 pour l’IDE Arduino ;
  • un code C pour avr-gcc :

    #include <avr/io.h>
    #include <util/delay.h>
    
    #define DTH_ERR_TIMEOUT         -1
    #define DTH_ERR_CHECKSUM        -2
    
    typedef struct{
      int temperature;
      int humidity ;
      } dht_values;
    
    #define DTH_DDR         DDRD
    #define DTH_PORT        PORTD
    #define DTH_PIN         PIND
    #define DTH_IO          7
    
    #define DTH_ANSWER_SIZE 40
    #define DTH_TIMEOUT     (F_CPU/40000)  // 2,5 ms
    
    #define DTH_WAIT_LOW_MS         20
    #define DTH_WAIT_HIGH_US        40
    #define DTH_LOOP_CYCLES         2
    #define DTH_HIGH_DELAY_US       40
    
    static void dht_trigger(void){
    uint8_t mask=(1<<DTH_IO);
    DTH_DDR |= mask;
    DTH_PORT &= ~mask;
    _delay_ms(DTH_WAIT_LOW_MS);
    DTH_PORT |= mask;
    _delay_us(DTH_WAIT_HIGH_US);
    DTH_DDR &= ~mask;
    }
    
    int dht_get(dht_values *values){
    uint8_t bits[DTH_ANSWER_SIZE/8];
    int i,l;
    dht_trigger();                   // Trigger answer
    uint8_t mask=(1<<DTH_IO);        // Check acknowledgment
    for(l=DTH_TIMEOUT;l>=0 && (DTH_PIN&mask)==0;l--); if(l<0) return DTH_ERR_TIMEOUT;
    for(l=DTH_TIMEOUT;l>=0 && (DTH_PIN&mask)!=0;l--); if(l<0) return DTH_ERR_TIMEOUT;
    for(i=0;i<DTH_ANSWER_SIZE;i++){  // Read values
      if(i%8==0) bits[i/8]=0;
      for(l=DTH_TIMEOUT;l>=0 && (DTH_PIN&mask)==0;l--); if(l<0) return DTH_ERR_TIMEOUT;
      for(l=DTH_TIMEOUT;l>=0 && (DTH_PIN&mask)!=0;l--); if(l<0) return DTH_ERR_TIMEOUT;
      uint32_t time=l*DTH_LOOP_CYCLES/(F_CPU/1000000L);
      bits[i/8] <<= 1;
      if(time<DTH_HIGH_DELAY_US) bits[i/8] |= 0x01;
      }
    uint8_t sum=bits[0]+bits[2];     // Verify checksum
    if(sum!=bits[4]) return DTH_ERR_CHECKSUM;
    values->humidity=bits[0];        // Convert values
    values->temperature=bits[2];
    return 0;
    }