【簡介】本項目使用瑞薩的RA6M4開發板作為控制和數據處理的單元，使用温濕度傳感器去監測周圍的環境參數，在OLED屏幕上完成傳感器數據和相關信息的顯示。嘗試利用上位機實現對於温度、濕度等相關環境參數監測。【設計框架】
【項目説明】RA 產品家族單片機 (MCU) 於 2019 年 10 月推出，豐富了瑞薩的 32 位 MCU 系列產品。 除了 RA 系列之外的 32 位 MCU 產品還有 RX 系列（CPU使用瑞薩自家RX內核）和 Renesas Synergy™ 平台 MCU。Renesas Advanced (RA) 32 位 MCU 是採用 Arm® Cortex®-M33、-M23 和 -M4 處理器內核， 並經過 PSA Certified ® 1 級認證的、行業領先的 32 位 MCU。
瑞薩 RA 系列產品家族包括：
- RA2 系列，適用於低功耗應用；
- RA4 系列，適用於需要低功耗、高性能和高安全性的設備；
- RA6 系列，具有卓越的連接性能和安全性能；
- RA8 系列，可以為採用人機界面、連接、安全和模擬功能的應用提供出色性能。
- RA2 系列 – 低功耗基於 Arm Cortex-M23 內核，最高頻率 48 MHz， 擁有高達512 KB 的閃存和 64 KB 的 SRAM。電源電壓範圍為 1.6 V 到 5.5 V。 外設包括全速 USB、CAN、24 位 ∑-△模數轉換器 (ADC)、16 位數模轉換器 (DAC)、電容式觸摸感應以及安全功能。
- RA4 系列 – 高性能和出色的功耗基於支持 TrustZone 的 Arm Cortex-M33F內核或 Arm Cortex-M4F 內核構建，最高頻率 100 MHz。高達 1 MB 的閃存和 128 KB 的 SRAM。電壓範圍為1.6 V 到 5.5 V。 外設包括電容式觸摸感應、段碼式 LCD 控制器、全速 USB、CAN、安全功能以及數據轉換器和定時 器。RA4W1系列器件還額外配備了 Bluetooth ® 低功耗 (BLE) 5.0。
- RA6 系列 – 高性能基於支持 TrustZone 的 Arm Cortex-M33F 內核或Arm Cortex-M4F 內核。最高頻 率 200 MHz。高達 2 MB 的閃存和 640 KB 的 SRAM。電壓範圍為 2.7 V 到3.6 V。外設包括數據轉換 器、定時器、外部存儲總線、以太網、全速和高速 USB、CAN、安全功能、電容式觸摸感應和用於 TFT 顯示的圖形LCD 控制器，以及一個 2D 圖形引擎。RA6T1 系列器件帶有用於電機控制的增強型外 設，如高分辨率 PWM 定時器或高級模擬模塊。
- RA8 系列 – 更高性能、人機界面、物聯網和邊緣計算
-
- 【温濕度模塊】DHT11是一款有已校準數字信號輸出的温濕度傳感器。精度濕度+-5%RH， 温度+-2℃，量程濕度20-90%RH， 温度0~50℃。
更多DHT11信息請參考：https://baike.sogou.com/v73984313.htm?fromTitle=DHT11
下圖為DHT11的引腳説明圖，DATA引腳為信號輸入輸出。
【OLED 屏幕】
OLED，即 有機發光二極管 （Organic Light-Emitting Diode），又稱為有機電激光顯示（ Organic Electroluminesence Display ， OELD）。OLED 由於同時 具備自發光 ， 不需背光源 、 對比度高 、 厚度薄 、 視角廣 、 反應速度快 、 可用於撓曲性面板 、 使用温度範圍廣 、構造及製程較簡單等優異之特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。
LCD 都 需要背光 ，而 OLED 不需要 ，因為它是自發光的。這樣同樣的顯示，OLED 效果要來得好一些。以目前的技術， OLED 的尺寸還難以大型化 ，但是分辨率卻可以做到很高。市場上常見OLED模塊有以下 特點 ：
(1)模塊有單色和雙色兩種可選，單色為 純藍色 ，而雙色則為 黃藍雙色 。
(2)尺寸小，顯示尺寸為 0.96 寸，而模塊的尺寸僅為 27mm*26mm 大小。
(3)高分辨率，該模塊的 分辨率為 128*64 。
(4)多種接口方式，該模塊提供了總共 5 種接口包括：6800、8080 兩種並行接口方式、 3線或 4 線的穿行 SPI 接口方式 ，、 IIC 接口方式 （只需要 2 根線就可以控制 OLED 了！）。
(5) 不需要高壓 ，直接接 3.3V 就可以工作了。特別注意 ，市面上有部分的OLED屏幕不可以直接接5.0v電壓，否則可能燒壞！總結： 目前市面上常用的0.96寸OLED屏幕通訊方式主要有SPI和I2C兩種！SPI為4線制較多，而I2C為 2線制 。2種通訊協議 較為淺顯的區別 ：眾所周知，SPI的通訊速度明顯快於I2C的通訊速度，所以通常使用SPI通訊協議的OLED屏幕可以實現 更高的幀數顯示 ，畫面更為 流暢絲滑 。
本次實驗所採用的0.96寸OLED屏幕為I2C通訊方式，故在此稍微給讀者介紹一下I2C通訊原理。IIC(Inter－Integrated Circuit) 總線是一種由 PHILIPS 公司開發的兩線式串行總線，用於連接微控制器及其外圍設備。它是由數據線 SDA 和時鐘 SCL 構成的串行總線，可發送和接收數據。在 CPU 與被控 IC 之間、IC 與 IC 之間進行雙向傳送， 高速 IIC 總線一般可達 400kbps 以上 。
I2C 總線在傳送數據過程中共有 三種類型信號 ， 它們分別是： 開始信號 、結束信號和 應答信號 。
開始信號 ：SCL 為高電平時，SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
結束信號 ：SCL 為高電平時，SDA 由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。
應答信號 ：接收數據的 IC 在接收到 8bit 數據後，向發送數據的 IC 發出特定的低電平脈衝，
表示已收到數據。CPU 向受控單元發出一個信號後，等待受控單元發出一個應答信號，CPU 接收到應答信號後，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。 若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障 。
這些信號中， 起始信號是必需的 ，結束信號和應答信號，都可以不要。【串口上位機】
【項目配置】OLED顯示模塊選擇了使用EBF模塊接口上的I2C接口，因為該接口的佈線順序和OLED的I2C接口一致。可以直接將OLED插上去，減少了接線。該接口使用的是SCI6的I2C功能。
Pin下配置如下：選擇SCI6，複用I2C模式。
//==================================================================================================
// 實現功能: 0.96寸OLED 接口演示例程
// 説明:
// GND 電源地
// VCC 接5V或3.3v電源
// SCL 接P505（SCL6）
// SDA 接P506（SDA6）
//==================================================================================================------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
//==================================================================================================
#include "oled.h"
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"
#include "math.h"
#include "hal_data.h"
extern fsp_err_t err;
extern int timeout_ms;
extern i2c_master_event_t i2c_event ;
//OLED的顯存
//存放格式如下.
//[0]0 1 2 3 ... 127
//[1]0 1 2 3 ... 127
//[2]0 1 2 3 ... 127
//[3]0 1 2 3 ... 127
//[4]0 1 2 3 ... 127
//[5]0 1 2 3 ... 127
//[6]0 1 2 3 ... 127
//[7]0 1 2 3 ... 127
//==================================================================================================
// 函數功能: IIC外設驅動函數部分
// 函數標記: Write_IIC_Command
// 函數説明: 無
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command)
{
uint8_t ii[2]={0x00,0x00};
ii[1] = IIC_Command;
err = R_SCI_I2C_Write(&g_sci6_i2c_ctrl, ii, 0x02, true);
assert(FSP_SUCCESS == err);
/* Since there is nothing else to do, block until Callback triggers*/
//while ((I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE != i2c_event) && timeout_ms)
while ((I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE != i2c_event) && timeout_ms>0)
{
R_BSP_SoftwareDelay(100U, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
timeout_ms--;
}
if (I2C_MASTER_EVENT_ABORTED == i2c_event)
{
__BKPT(0);
}
/* Read data back from the I2C slave */
i2c_event = I2C_MASTER_EVENT_ABORTED;
timeout_ms = 100000;
}
//==================================================================================================
// 函數功能: IIC外設驅動函數部分
// 函數標記: Write_IIC_Data
// 函數説明: 無
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data)
{
uint8_t ii[2]={0x40,0x00};
ii[0] = 0x40;
ii[1] = IIC_Data;
err = R_SCI_I2C_Write(&g_sci6_i2c_ctrl, ii, 0x02, true);
assert(FSP_SUCCESS == err);
/* Since there is nothing else to do, block until Callback triggers*/
//while ((I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE != i2c_event) && timeout_ms)
while ((I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE != i2c_event) && timeout_ms>0)
{
R_BSP_SoftwareDelay(100U, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
timeout_ms--;
}
if (I2C_MASTER_EVENT_ABORTED == i2c_event)
{
__BKPT(0);
}
/* Read data back from the I2C slave */
i2c_event = I2C_MASTER_EVENT_ABORTED;
timeout_ms = 100000;
}
//==================================================================================================
// 函數功能: IIC外設驅動函數部分
// 函數標記: Write_IIC_Data
// 函數説明: 無
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd)
{
if(cmd)
{
Write_IIC_Data(dat);
}
else
{
Write_IIC_Command(dat);
}
}
/********************************************
// fill_Picture
********************************************/
void fill_picture(unsigned char fill_Data)
{
unsigned char m,n;
for(m=0;m<8;m++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+m,0); //page0-page1
OLED_WR_Byte(0x00,0); //low column start address
OLED_WR_Byte(0x10,0); //high column start address
for(n=0;n<128;n++)
{
OLED_WR_Byte(fill_Data,1);
}
}
}
/***********************Delay****************************************/
void Delay_50ms(unsigned int Del_50ms)
{
unsigned int m;
for(;Del_50ms>0;Del_50ms--)
for(m=6245;m>0;m--);
}
void Delay_1ms(unsigned int Del_1ms)
{
unsigned char j;
while(Del_1ms--)
{
for(j=0;j<123;j++);
}
}
//座標設置
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y)
{ OLED_WR_Byte(0xb0+y,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte(((x&0xf0)>>4)|0x10,OLED_CMD);
OLED_WR_Byte((x&0x0f),OLED_CMD);
}
//開啓OLED顯示
void OLED_Display_On(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD); //DCDC ON
OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD); //DISPLAY ON
}
//關閉OLED顯示
void OLED_Display_Off(void)
{
OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD); //SET DCDC命令
OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD); //DCDC OFF
OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD); //DISPLAY OFF
}
//清屏函數,清完屏,整個屏幕是黑色的!和沒點亮一樣!!!
void OLED_Clear(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte(0xb0+i,OLED_CMD); //設置頁地址（0~7）
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD); //設置顯示位置—列低地址
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD); //設置顯示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(0,OLED_DATA);
} //更新顯示
}
void OLED_On(void)
{
u8 i,n;
for(i=0;i<8;i++)
{
OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD); //設置頁地址（0~7）
OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD); //設置顯示位置—列低地址
OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD); //設置顯示位置—列高地址
for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(1,OLED_DATA);
} //更新顯示
}
//在指定位置顯示一個字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63
//mode:0,反白顯示;1,正常顯示
//size:選擇字體 16/12
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 Char_Size)
{
unsigned char c=0,i=0;
c=chr-' ';//得到偏移後的值
if(x>Max_Column-1){x=0;y=y+2;}
if(Char_Size ==16)
{
OLED_Set_Pos(x,y);
for(i=0;i<8;i++)
OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i],OLED_DATA);
OLED_Set_Pos(x,y+1);
for(i=0;i<8;i++)
OLED_WR_Byte(F8X16[c*16+i+8],OLED_DATA);
}
else {
OLED_Set_Pos(x,y);
for(i=0;i<6;i++)
OLED_WR_Byte(F6x8[c][i],OLED_DATA);
}
}
//m^n函數
u32 oled_pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)result*=m;
return result;
}
//顯示2個數字
//x,y :起點座標
//len :數字的位數
//size:字體大小
//mode:模式 0,填充模式;1,疊加模式
//num:數值(0~4294967295);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size2)
{
u8 t,temp;
u8 enshow=0;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
if(enshow==0&&t<(len-1))
{
if(temp==0)
{
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,' ',size2);
continue;
}else enshow=1;
}
OLED_ShowChar(x+(size2/2)*t,y,temp+'0',size2);
}
}
//顯示一個字符號串
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size)
{
unsigned char j=0;
while (chr[j]!='\0')
{ OLED_ShowChar(x,y,chr[j],Char_Size);
x+=8;
if(x>120){x=0;y+=2;}
j++;
}
}
//顯示漢字
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no)
{
u8 t,adder=0;
OLED_Set_Pos(x,y);
for(t=0;t<16;t++)
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no][t],OLED_DATA);
adder+=1;
}
OLED_Set_Pos(x,y+1);
for(t=0;t<16;t++)
{
OLED_WR_Byte(Hzk[2*no+1][t],OLED_DATA);
adder+=1;
}
}
/***********功能描述：顯示顯示BMP圖片128×64起始點座標(x,y),x的範圍0～127，y為頁的範圍0～7*****************/
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[])
{
unsigned int j=0;
unsigned char x,y;
if(y1%8==0) y=y1/8;
else y=y1/8+1;
for(y=y0;y<y1;y++)
{
OLED_Set_Pos(x0,y);
for(x=x0;x<x1;x++)
{
OLED_WR_Byte(BMP[j++],OLED_DATA);
}
}
}
//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{
/* Wait for minimum time required between transfers. */
R_BSP_SoftwareDelay(800, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--display off
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address
OLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD);//--set page address
OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); // contract control
OLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);//--128
OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//set segment remap
OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--normal / reverse
OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD);//--1/32 duty
OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Com scan direction
OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset
OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD);//set osc division
OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD8,OLED_CMD);//set area color mode off
OLED_WR_Byte(0x05,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//Set Pre-Charge Period
OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//set com pin configuartion
OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//set Vcomh
OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//set charge pump enable
OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//
OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//--turn on oled panel
}/*
* oled.h
*
* Created on: 2023年1月31日
* Author: a8456
*/
#ifndef OLED_H_
#define OLED_H_
#include "stdlib.h"
#include "stdint.h"
#define OLED_MODE 0
#define XLevelL 0x00
#define XLevelH 0x10
#define Max_Column 128
#define Max_Row 64
#define Brightness 0xFF
#define X_WIDTH 128
#define Y_WIDTH 64
#define OLED_CMD 0 //寫命令
#define OLED_DATA 1 //寫數據
typedef __uint8_t u8 ;
typedef __uint32_t u32 ;
//OLED控制用函數
void OLED_WR_Byte(unsigned dat,unsigned cmd);
void OLED_Display_On(void);
void OLED_Display_Off(void);
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t);
void OLED_Fill(u8 x1,u8 y1,u8 x2,u8 y2,u8 dot);
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 Char_Size);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y, u8 *p,u8 Char_Size);
void OLED_Set_Pos(unsigned char x, unsigned char y);
void OLED_ShowCHinese(u8 x,u8 y,u8 no);
void OLED_DrawBMP(unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1, unsigned char y1,unsigned char BMP[]);
void Delay_50ms(unsigned int Del_50ms);
void Delay_1ms(unsigned int Del_1ms);
void fill_picture(unsigned char fill_Data);
void Picture();
void IIC_Start();
void IIC_Stop();
void Write_IIC_Command(unsigned char IIC_Command);
void Write_IIC_Data(unsigned char IIC_Data);
void Write_IIC_Byte(unsigned char IIC_Byte);
void IIC_Wait_Ack();
#endif /* OLED_H_ */温濕度模塊
温濕度傳感器DHT11,任意配置一個GPIO端口就可以了，不需要其他的配置，只要注意時序問題即可。Pin下配置如下：選擇SCI2，複用I2C模式。
#ifndef __BSP_DHT11_H
#define __BSP_DHT11_H
#include "hal_data.h"
#define Bit_RESET 0
#define Bit_SET 1
#define DHT11_LOW 0
#define DHT11_HIGH 1
#define DHT11_PORT BSP_IO_PORT_00_PIN_01
#define DHT_HIGH R_BSP_PinWrite(DHT11_PORT, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
#define DHT_LOW R_BSP_PinWrite(DHT11_PORT, BSP_IO_LEVEL_LOW);
#define Read_Data R_BSP_PinRead(DHT11_PORT)
#define DHT11_DATA_OUT(a) if (a) \ DHT_HIGH\ else \ DHT_LOW
typedef struct
{
uint8_t humi_int; //濕度的整數部分
uint8_t humi_deci; //濕度的小數部分
uint8_t temp_int; //温度的整數部分
uint8_t temp_deci; //温度的小數部分
uint8_t check_sum; //校驗和
}DHT11_Data_TypeDef;
void DHT11_Init (void);
void DHT11_Start (void);
void DHT11_DELAY_US (uint32_t delay);
void DHT11_DELAY_MS (uint32_t delay);
uint8_t Read_DHT11(DHT11_Data_TypeDef *DHT11_Data);
#endif
#include "bsp_dht11.h" // Device header
/* DHT11初始化函數 */
void DHT11_Init(void)
{
/* 初始化配置引腳（這裏重複初始化了，可以註釋掉） */
R_IOPORT_Open (&g_ioport_ctrl, g_ioport.p_cfg);
}
void DHT11_DELAY_US(uint32_t delay)
{
R_BSP_SoftwareDelay(delay, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
void DHT11_DELAY_MS(uint32_t delay)
{
R_BSP_SoftwareDelay(delay, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
//主機發送開始信號
void DHT11_Start(void)
{
DHT_HIGH; //先拉高
DHT11_DELAY_US(30);
DHT_LOW; //拉低電平至少18us
DHT11_DELAY_MS(20);
DHT_HIGH; //拉高電平20~40us
DHT11_DELAY_US(30);
}
/*
* 從DHT11讀取一個字節，MSB先行
*/
static uint8_t Read_Byte(void)
{
uint8_t i, temp=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
/*每bit以50us低電平標置開始，輪詢直到從機發出 的50us 低電平 結束*/
while(Read_Data == Bit_RESET);
/*DHT11 以26~28us的高電平表示“0”，以70us高電平表示“1”，
*通過檢測 x us後的電平即可區別這兩個狀 ，x 即下面的延時
*/
DHT11_DELAY_US(40); //延時x us 這個延時需要大於數據0持續的時間即可
if(Read_Data == Bit_SET)/* x us後仍為高電平表示數據“1” */
{
/* 等待數據1的高電平結束 */
while( Read_Data ==Bit_SET);
temp|=(uint8_t)(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置1，MSB先行
}
else // x us後為低電平表示數據“0”
{
temp&=(uint8_t)~(0x01<<(7-i)); //把第7-i位置0，MSB先行
}
}
return temp;
}
/*
* 一次完整的數據傳輸為40bit，高位先出
* 8bit 濕度整數 + 8bit 濕度小數 + 8bit 温度整數 + 8bit 温度小數 + 8bit 校驗和
*/
uint8_t Read_DHT11(DHT11_Data_TypeDef *DHT11_Data)
{
uint16_t count;
DHT11_Start();
DHT_HIGH; //拉高電平
/*判斷從機是否有低電平響應信號 如不響應則跳出，響應則向下運行*/
if( Read_Data == Bit_RESET)
{
count=0;
/*輪詢直到從機發出 的80us 低電平 響應信號結束*/
while( Read_Data ==Bit_RESET)
{
count++;
if(count>1000)
return 0;
DHT11_DELAY_US(10);
}
count=0;
/*輪詢直到從機發出的 80us 高電平 標置信號結束*/
while( Read_Data==Bit_SET)
{
count++;
if(count>1000)
return 0;
DHT11_DELAY_US(10);
}
/*開始接收數據*/
DHT11_Data->humi_int= Read_Byte();
DHT11_Data->humi_deci= Read_Byte();
DHT11_Data->temp_int= Read_Byte();
DHT11_Data->temp_deci= Read_Byte();
DHT11_Data->check_sum= Read_Byte();
DHT_LOW;
DHT11_DELAY_US(55);
DHT_HIGH;
/*檢查讀取的數據是否正確*/
if(DHT11_Data->check_sum == DHT11_Data->humi_int + DHT11_Data->humi_deci + DHT11_Data->temp_int+ DHT11_Data->temp_deci)
return 1;
else
return 0;
}
else
{
return 0;
}
}主函數代碼
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函數頭文件 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "hal_data.h"
#include "oled.h"
#include "bmp.h"
#include "bsp_debug_uart.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_dht11.h"
#include "bsp_gpt_timing.h"
#define SUCCESS 1
void Hardware_init(void);
FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER
/* Callback function */
i2c_master_event_t i2c_event = I2C_MASTER_EVENT_ABORTED;
void sci6_i2c_master_callback(i2c_master_callback_args_t *p_args)
{
i2c_event = I2C_MASTER_EVENT_ABORTED;
if (NULL != p_args)
{
/* capture callback event for validating the i2c transfer event*/
i2c_event = p_args->event;
}
}
void sci2_i2c_master_callback(i2c_master_callback_args_t *p_args)
{
i2c_event = I2C_MASTER_EVENT_ABORTED;
if (NULL != p_args)
{
/* capture callback event for validating the i2c transfer event*/
i2c_event = p_args->event;
}
}
fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
uint32_t timeout_ms = 1000;
DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;
uint8_t Temperature,Humidity;
extern uint8_t temp_humi_flag;
extern uint32_t time1s_flag;
typedef struct
{
uint32_t P;
uint16_t Temp;
uint16_t Hum;
uint16_t Alt;
} bme;
bme Bme;
uint32_t Lux;
float LightLux;
//==================================================================================================
// 函數説明: 硬件初始化
// 函數備註: Hardware_init
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
void Hardware_init(void)
{
Debug_UART4_Init(); // SCI4 UART 調試串口初始化
GPT0_Timing_Init();
printf("Debug-UART4-Init OK \r\n");
LED_Init();
printf("LED_Init OK \r\n");
printf("IIC-Config Start \r\n");
DHT11_Init();
printf("DHT11_Init OK \r\n");
/* Initialize the I2C module */
err = R_SCI_I2C_Open(&g_sci6_i2c_ctrl, &g_sci6_i2c_cfg);
/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
assert(FSP_SUCCESS == err);
printf("IIC-Config OK \r\n");
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear();
printf("oled-Init OK \r\n");
}
void read_bme(void)
{
uint16_t data_16[2] ={ 0 };
uint8_t data[10] = { 0x00 }; //接收讀取後的數據
uint8_t write_buffer = 0x04; //寫數據
err = R_SCI_I2C_Open (&g_sci2_i2c_ctrl, &g_sci2_i2c_cfg);
err = R_SCI_I2C_Write (&g_sci2_i2c_ctrl, &write_buffer, 1, true);
err = R_SCI_I2C_Abort (&g_sci2_i2c_ctrl);
R_BSP_SoftwareDelay (3, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
err = R_SCI_I2C_Read (&g_sci2_i2c_ctrl, data, 10, false);
R_BSP_SoftwareDelay (3, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
err = R_SCI_I2C_Abort (&g_sci2_i2c_ctrl);
err = R_SCI_I2C_Close (&g_sci2_i2c_ctrl);
Bme.Temp = (data[0] << 8) | data[1];
data_16[0] = (data[2] << 8) | data[3];
data_16[1] = (data[4] << 8) | data[5];
Bme.P = (((uint32_t) data_16[0]) << 16) | data_16[1];
Bme.Hum = (data[6] << 8) | data[7];
Bme.Alt = (data[8] << 8) | data[9];
}
void read_lux(void)
{
uint16_t data_16[2] ={ 0 };
uint8_t data[4] = { 0 };
uint8_t write_buffer = 0x00; //寫數據
err = R_SCI_I2C_Open (&g_sci2_i2c_ctrl, &g_sci2_i2c_cfg);
err = R_SCI_I2C_Write (&g_sci2_i2c_ctrl, &write_buffer, 1, true);
err = R_SCI_I2C_Abort (&g_sci2_i2c_ctrl);
R_BSP_SoftwareDelay (3, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
err = R_SCI_I2C_Read (&g_sci2_i2c_ctrl, data, 4, false);
R_BSP_SoftwareDelay (3, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
err = R_SCI_I2C_Abort (&g_sci2_i2c_ctrl);
err = R_SCI_I2C_Close (&g_sci2_i2c_ctrl);
data_16[0] = (data[0] << 8) | data[1];
data_16[1] = (data[2] << 8) | data[3];
Lux = (((uint32_t) data_16[0]) << 16) | data_16[1];
}
//==================================================================================================
// 函數説明: 主函數入口
// 函數備註: hal_entry
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// | - | - | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
//==================================================================================================
/*******************************************************************************************************************//**
* main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used. This function
* is called by main() when no RTOS is used.
**********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
/* TODO: add your own code here */
Hardware_init();
printf("RA6M5-Board-Init OK \r\n");
OLED_ShowCHinese(0,0,0);//瑞
OLED_ShowCHinese(16,0,1);//薩
OLED_ShowCHinese(32,0,5);//電
OLED_ShowCHinese(48,0,6);//子
OLED_ShowString(60,0,"Renesas",16);
OLED_ShowNum(0,2,2023,4,16);//顯示ASCII字符的碼值
OLED_ShowCHinese(32,2,2);//中文字->年
OLED_ShowNum(48,2,8,2,16);//顯示ASCII字符的碼值
OLED_ShowCHinese(64,2,3);//中文字->月
OLED_ShowNum(80,2,5,2,16);//顯示ASCII字符的碼值
OLED_ShowCHinese(96,2,4);//中文字->日
OLED_ShowCHinese(0,4,7); //中文字->温
OLED_ShowCHinese(16,4,9); //中文字->度
OLED_ShowCHinese(64,4,8); //中文字->濕
OLED_ShowCHinese(80,4,9); //中文字->度
OLED_ShowString(0,6,"Light:",16);
OLED_ShowString(96,6,"Lux",16);
R_BSP_PinAccessEnable();
R_BSP_PinWrite(BSP_IO_PORT_00_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_HIGH); //DHT11端口配置
while(1)
{
if (time1s_flag == 1)
{
//printf("time1s_flag ......\r\n");
printf("T%dPH%dI", Temperature, Humidity);
printf("\r\n");
}
OLED_ShowNum(32,4,Temperature,2,16);
OLED_ShowNum(96,4,Humidity,2,16);
read_bme();
read_lux (); //光照傳感器
LightLux = Lux / 100;
//printf("LightLux: %.2f lux \r\n ",(float)LightLux );
OLED_ShowNum(48,6,LightLux,5,16);
}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}
/*******************************************************************************************************************//**
* This function is called at various points during the startup process. This implementation uses the event that is
* called right before main() to set up the pins.
*
* @param[in] event Where at in the start up process the code is currently at
**********************************************************************************************************************/
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event)
{
if (BSP_WARM_START_RESET == event)
{
#if BSP_FEATURE_FLASH_LP_VERSION != 0
/* Enable reading from data flash. */
R_FACI_LP->DFLCTL = 1U;
/* Would normally have to wait tDSTOP(6us) for data flash recovery. Placing the enable here, before clock and
* C runtime initialization, should negate the need for a delay since the initialization will typically take more than 6us. */
#endif
}
if (BSP_WARM_START_POST_C == event)
{
/* C runtime environment and system clocks are setup. */
/* Configure pins. */
R_IOPORT_Open (&g_ioport_ctrl, g_ioport.p_cfg);
}
}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
BSP_CMSE_NONSECURE_ENTRY void template_nonsecure_callable ();
/* Trustzone Secure Projects require at least one nonsecure callable function in order to build (Remove this if it is not required to build). */
BSP_CMSE_NONSECURE_ENTRY void template_nonsecure_callable ()
{
}
#endif測試效果
