用户MCU发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，等待主机开始信号结束后，DHT11发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集，用户可选择读取部分数据。从模式下，DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接收到主机发送开始信号，DHT11不会主动进行温湿度采集。采集数据后转换到低速模式。

图 1-2-1 时序图

读取温湿度步骤如下所示：

步骤一:

DHT11上电后（DHT11上电后要等待1S以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令），测试环境温湿度数据，并记录数据，同时DHT11的DATA数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平；此时DHT11的DATA引脚处于输入状态，时刻检测外部信号。

步骤二:

微处理器的I/O设置为输出同时输出低电平，且低电平保持时间不能小于18ms（最大不得超过30ms），然后微处理器的I/O设置为输入状态，由于上拉电阻，微处理器的I/O即DHT11的DATA数据线也随之变高，等待DHT11作出回答信号。发送信号如图1-2-2所示：

图1-2-2 主机发送起始信号

步骤三:

DHT11的DATA引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11的DATA引脚处于输出状态，输出83微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出87微秒的高电平通知外设准备接收数据，微处理器的I/O此时处于输入状态，检测到I/O有低电平（DHT11回应信号）后，等待87微秒的高电平后的数据接收，发送信号如图1-2-3所示：

图1-2-3 从机响应信号

步骤四:

由DHT11的DATA引脚输出40位数据，微处理器根据I/O电平的变化接收40位数据，位数据“0”的格式为：54微秒的低电平和23-27微秒的高电平，位数据“1”的格式为：54微秒的低电平加68-74微秒的高电平。位数据“0”、“1”格式信号如图1-2-4所示：

图1-2-4 数据位

结束信号：

DHT11的DATA引脚输出40位数据后，继续输出低电平54微秒后转为输入状态，由于上拉电阻随之变为高电平。但DHT11内部重测环境温湿度数据，并记录数据，等待外部信号的到来。

2、功能实现

通过阅读DHT11数据手册，编写温湿度单总线程序，并在终端上打印出当前的温湿度数据。

2.1、原理图

图2-1-1 温湿度原理图

通过接线，接在GPIO28引脚上。

2.2、代码实现

2.2.1、头文件

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

2.2.2、宏定义

#define GPIOPIN 28 //
  //设置继电器引脚为输出引脚
#define  DHT11_OUT  pinMode(GPIOPIN, OUTPUT)
#define  DHT11_IN  pinMode(GPIOPIN, INPUT)
#define u8 unsigned char

2.2.3、DHT11初始化函数

int dht11_init(void)
{
    unsigned int t=0;
    //第一步：拉低20ms
    DHT11_OUT;
    digitalWrite(GPIOPIN, LOW);
    delay(20); //延时20毫秒
    digitalWrite(GPIOPIN, HIGH);
    delayMicroseconds(30); //延时30微妙

    DHT11_IN;
    //第二步：等待拉低
    while ((digitalRead(GPIOPIN) == HIGH)&&(t<1000))
    {
        t++;
        delayMicroseconds(1);
    }
    if(t == 1000)
    {
        printf("1.拉低错误了\r\n");
        return -1;
    }

    t = 0;

    //第三步：等待拉高
    while ((digitalRead(GPIOPIN) == LOW)&&(t<1000))
    {
        t++;
        delayMicroseconds(1);
    }
    if(t == 1000)
    {
        printf("2.拉高错误了\r\n");
        return -1;
    }
    t = 0;
    //第四步：等待拉低，开始读数据
    while ((digitalRead(GPIOPIN) == HIGH)&&(t<1000))
    {
        t++;
        delayMicroseconds(1);
    }
    if(t == 1000)
    {
        printf("3.拉低错误了\r\n");
        return -1;
    }   
    t = 0;
    dht11_read();
    return 0;
}

2.2.4、DHT11读取一个字节数据

u8 dht11_read_byte(void)
{
    u8 reader,j,t;
    t=0;
    reader = 0;
    DHT11_IN;
    for(j=0;j<8;j++)
    {
        reader = reader <<1;
        //第四步：等待拉高
        while ((digitalRead(GPIOPIN) == LOW)&&(t<1000))
        {
            t++;
            delayMicroseconds(1);
        }
        if(t == 1000)
        {
            printf("4.拉高错误了\r\n");
            return -1;
        }
        t = 0;
        delayMicroseconds(50);
        if(digitalRead(GPIOPIN) == HIGH)
            reader |= 0x01;

        //第五步：等待拉高
        while ((digitalRead(GPIOPIN) == HIGH)&&(t<1000))
        {
            t++;
            delayMicroseconds(1);
        }
        if(t == 1000)
        {
            printf("5.等待拉低错误\r\n");
            return -1;
        }
        t = 0;
    }
    return reader;

}

2.2.5、读DHT11取温湿度

void dht11_read(void)
{
    u8 data[5];
    u8 j=0;
    memset(data,0,4);
    for(j=0;j<5;j++)
    {
        data[j] = dht11_read_byte();
    }

    if(data[4] == (data[0]+data[1]+data[2]+data[3]))
    {
        			printf("H:%d.%d,T:%d.%d\n",data[0],data[1],data[2],data[3]);
    }
    else
    {
        printf("read error\r\n");
    }
    return;
}

2.2.6、主程序

int main(void)
{
    int ret;
    //第一步： 初始化wiringPi
    ret = wiringPiSetup(); //编号为0 ，需要在root权限下才能执行
    if(ret == -1)
    {
        printf("wiringPiSetup is error\r\n");
        return ret;
    }

    while(1)
    {
        dht11_init();
        delay(4000); //读取间隔至少2S中
    }
    
    return 0;
}