一. 简介
在温湿度传感器中，dht11是使用的最多的一个，在很多课设，毕设中是首选。仅需要一个IO口，就可以完成温湿度采集。在这里分享利用FPGA来完成DHT11温湿度采集的一个demo分享。
需要完整代码的可以关注微信公众号 FPGA之旅回复 DHT11-FPGA 获取
二. 温湿度采集
数据传输过程包括以下三个部分 : 采集开始，采集数据，采集结束。
采集开始，FPGA拉低数据线，然后释放，等待dht11响应。
采集数据为40bit，分别为(高到底) 8bit湿度整数位，8bit湿度小数位，8bit温度整数位，8bit温度小数位,8bit校验和。
校验和为温湿度数据之合的后8位。
采集结束，从机拉低数据线。
数据传输过程还是比较容易的，下面来详细说明一下各个部分的持续情况。
(1) 采集开始
FPGA拉低数据线最少18ms，推荐20ms。释放总线，等待从机拉低总线响应。响应接收后，总线被释放。详细过程如下。
(2) 采集数据
数据表示：数据0 ： 50us的低电平加26us~28us的高电平 。数据1：50us的低电平加70us的高电平
(3) 采集结束
从机拉低总线50us。
这里的时间可以根据实际测试的结果进行调整。这很重要，不然可能会出现采集到的数据不准确的情况。
三. 代码实现
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这里采用三段式状态机来实现，比较方便。由传输过程可以轻松确定整个采集过程由四个状态确定。
下面是用逻辑分析仪得到的采集结果，可以看到在S_OVER中，已经采集到了一次完整的数据。
通过计算42 + 05 + 1D + 03 = 67 (十六进制)可以确定采集到的数据是完全正确的。
module DTH11( input clk, input rst, inout dht11, input dht11_req, //数据采集请求 output dht11_down, //数据采集完成 output[7:0] tempH, //温度数据整数 output[7:0] tempL, //温度数据小数 output[7:0] humidityH, //温度数据整数 output[7:0] humidityL //温度数据小数 );
localparam S_IDLE = 'd0; //空闲状态 localparam S_START = 'd1; //开始采集数据 localparam S_DATA = 'd2; //接收采集到的数据 localparam S_OVER = 'd3; //数据采集完成
状态转移过程
S_START： 采集请求过来的时候，就进入到开始状态
S_DATA：step表示start状态中的四个部分，分别为主机拉低，从机响应开始和结束以及数据传输开始。
S_OVER：step表示接收到数据的个数，当接收到数据为40的时候，进入S_OVER状态
S_IDLE : timeCount 拉低时间结束进入S_IDLE状态。
always@(*)
always@(*) begin case(state) S_IDLE: if(dht11_req == 1'b1) next_state <= S_START; else next_state <= S_IDLE; S_START: if(step == 'd4) next_state <= S_DATA; else next_state <= S_START; S_DATA: if(step == 'd40) next_state <= S_OVER; else next_state <= S_DATA; S_OVER: if(timeCount == Time50us) next_state <= S_IDLE; else next_state <= S_OVER; default: next_state <= S_IDLE; endcase end
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