Skip to content

概述

DHT11 是入门最经典的温湿度传感器,温度单位 °C(摄氏度),湿度单位 %RH(相对湿度百分比,"空气里含了多少水汽")。它只用一根数据线就能通信(这种一根线既传数据又传时钟的通信方式叫单总线),测量范围:温度 0~50°C(精度 ±2°C)、湿度 20~90%RH(精度 ±5%RH)。本教程用 Ai-WB2 开发板读取 DHT11 的温湿度,串口实时打印,并走完 接线 → 代码编写 → 编译 → 烧录(把编译好的程序写进开发板芯片)→ 运行验证 的完整流程。

用大白话讲:单总线就像「一根电线传话」——主控和数据线约定好:先拉低再拉高告诉传感器"我要问了",传感器用一串高电平时间长短不同的脉冲把 40 位数据(湿度、温度各 16 位加校验码)报回来。本教程用的驱动会解析这 40 位数据,直接给你温度和湿度两个数。

本教程基于安信可官方 SDKAi-Thinker-Open/Ai-Thinker-WB2,版本 release_bl_iot_sdk_1.6.40)的官方示例 applications/iot-solution/demo_dht11 编写,代码可在本地 SDK 中直接找到。

🎯本页目标通过单总线读取 DHT11 温湿度,串口每 500ms 打印一次温度与湿度,理解单总线通信与多文件驱动工程结构。
🧰前置条件① Ai-WB2 开发板 + DHT11 温湿度传感器模块 ② 已按 [SDK 安装](../sdk/sdk_intro) 完成环境搭建,并完成 [GPIO输出(点亮LED)](../basic/gpio_led)。
🔗相关章节同为单总线温度传感器见 [DS18B20 温度传感器](./ds18b20);I2C 温湿度传感器见 [SHT30 温湿度传感器](./sht3x)。

硬件接线

按官方示例接线(见 SDK applications/iot-solution/demo_dht11/README.md),用杜邦线(两端带插针的连接线)连接:

Ai-WB2 引脚 DHT11 引脚
IO11 DATA
3V3 VCC
GND GND

💡 DHT11 是单总线设备,VCC 接 3.3V(DHT11 支持 3.3V~5V 供电,本教程统一 3.3V)。 ⚠️ 官方 README 标注的是 IO4,但本版本官方驱动代码实际使用 GPIO11(见 demo_dht11/driver_dht11_interface_bl602.c.port = 11),以代码为准接 IO11,接错就读不到数据。 💡 若使用长杜邦线(>20cm),建议在 DATA 与 3V3 之间加一个 5.1kΩ 上拉电阻(把线路默认拉到高电平的小电阻),提高通信稳定性。

进入示例工程

本教程直接使用官方 SDK 自带的 demo_dht11 示例工程,打开终端进入该工程目录:

cd ~/Ai-Thinker-WB2/applications/iot-solution/demo_dht11

说明:cd 是「进入目录」命令,这里进入 DHT11 示例工程目录;后续的 make 编译、make flash 烧录命令都必须先在这个目录里执行。

本工程是多文件工程:主程序 + 官方移植的 DHT11 驱动库(源自开源 LibDriver 驱动,封装了单总线时序),结构如下:

文件 作用
demo_dht11/main.c 主程序源码,本教程主要查看的文件
demo_dht11/driver_dht11_basic.c/h 基础读写接口(初始化、读温湿度),调用下层的时序驱动
demo_dht11/driver_dht11.c/h 单总线时序核心(40 位数据收发、校验)
demo_dht11/driver_dht11_interface_bl602.c 平台适配层:把驱动接到 WB2 的 GPIO11 上
Makefile 编译入口,一般无需修改
编写代码

打开 demo_dht11/main.c,本步完整代码已移至文末,见:

📜 完整代码 — 位于本页「完整代码」章节,默认折叠,点击展开,与官方示例(applications/iot-solution/demo_dht11/demo_dht11/main.c)完全一致。

代码要点:

代码 作用
dht11_basic_init() 初始化 DHT11 驱动(配置单总线引脚为收发模式),不初始化驱动无法工作
dht11_basic_read(&temperature, &humidity) 发起单总线通信读取温湿度:温度是 float(°C),湿度是 uint8_t(整数 %),一次读失败返回 1
blog_info("%.2f C degree\t%u%%", ...) 串口打印温度与湿度,不打印就看不到测量结果
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500)) 每 500ms 采样一次;太快 DHT11 内部来不及刷新数据,读出来会是不变的旧值
编译工程

在工程目录执行编译:

make -j8

说明:make 是「编译工程」命令,把代码变成开发板能运行的固件(程序文件);-j8 表示用 8 个核并行编译,速度更快。

编译成功后生成固件 build_out/demo_dht11.bin

⚠️ 若提示 riscv64-unknown-elf-gcc: command not found,说明工具链权限未配置,先执行 cd toolchain/riscv/Linux && . chmod755.sh 再重新编译。

烧录固件

开发板保持 USB 连接,确认串口设备号(Linux 下通常为 /dev/ttyUSB0),执行烧录:

make flash p=/dev/ttyUSB0 b=921600

说明:make flash 是「烧录」命令,把编译好的固件写进开发板芯片。p= 后面是串口设备号(要改成你电脑上实际的串口,可用 ls /dev/ttyUSB* 查看),b= 是烧录波特率(传输速度)。

⏳ 烧录过程中按提示长按开发板 EN 键进入下载模式(部分开发板自动进入),等待进度条完成即烧录成功。 Windows 平台烧录方法见 Windows 平台快速开始

运行验证

烧录完成后开发板自动重启运行,打开串口助手(波特率 921600,波特率 = 串口传输速度,收发两端必须设成一样),每 500ms 打印一次温湿度:

26.00 C degree	45%
26.00 C degree	46%
...

对着传感器哈气,湿度数值应上升;用手捏住传感器,温度数值应缓慢上升。

看到串口每 500ms 打印一次温湿度即为成功;如果一直不打印或数值固定不变(如恒为 0),说明还没成功,对照文末「常见问题与踩坑提示」排查。

💡 用逻辑分析仪观察 IO11 波形,可看到单总线的起始信号与 40 位数据脉冲(见官方示例 img/logic_analyzer.jpg)。

代码执行流程

例程从启动到运行的完整流程如下(图中的循环箭头表示反复执行):


本文 API 汇总

dht11_basic_init()

初始化 DHT11 驱动:注册平台接口函数(GPIO 读写、微秒延时、关中断)并完成传感器自检。

参数

返回值:成功返回 0;失败返回 1(如传感器初始化自检失败)。驱动实现见 demo_dht11/driver_dht11_basic.c

dht11_basic_read(temperature, humidity)

按 DHT11 单总线时序发起一次测量并读取 40 位数据(8 位湿度整数 + 8 位湿度小数 + 8 位温度整数 + 8 位温度小数 + 8 位校验),解析出温度与湿度。

参数

  • temperaturefloat * 输出指针,收到温度值(单位 °C),必填
  • humidityuint8_t * 输出指针,收到湿度值(单位 %RH,整数),必填

返回值:成功返回 0;失败返回 1(读失败或校验错误)。驱动实现见 demo_dht11/driver_dht11_basic.c

blog_info(fmt, ...)

输出一条 INFO 级日志(UART0,受级别过滤),本教程打印温湿度。

参数

  • fmt:格式化字符串,同 printf 用法,必填
  • ...:变参,与 fmt 占位符对应,可省略

返回值:无

vTaskDelay(ms)

让当前任务挂起指定毫秒数,期间让出 CPU 给其他任务。

参数

  • ms:延时毫秒数,可选值:任意非负整数(内部经 pdMS_TO_TICKS 换算为系统节拍)

返回值:无


完整代码

以下为 demo_dht11/main.c 完整源码,与官方示例(applications/iot-solution/demo_dht11/demo_dht11/main.c)完全一致。本工程为多文件工程,其余驱动文件(driver_dht11*.c/hdriver_dht11_interface_bl602.c)位于同一目录,无需修改:

📜 点击展开 demo_dht11/main.c 完整代码
c
#include <stdio.h>

#include <FreeRTOS.h>
#include <task.h>
#include <blog.h>
#include "driver_dht11_basic.h"

int main(void)
{
    dht11_basic_init();

    float temperature;
    uint8_t humidity;
    for (;;) {
        dht11_basic_read(&temperature, &humidity);
        blog_info("%.2f C degree\t%u%%", temperature, humidity);
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
    }

    return 0;
}

常见问题与踩坑提示

⚠️ 串口一直不打印数据(读不到)
原因:DATA 没接在 IO11(官方 README 标注 IO4 易误导)、杜邦线接触不良、或传感器损坏
解决:确认 DATA 接 IO11(驱动代码 .port = 11 为准);重新插紧杜邦线;换一块 DHT11 测试

⚠️ 数值恒为 0 或乱码
原因:VCC 供电电压不足、开发板与模块未共地(GND 没接),或长导线干扰导致校验失败
解决:确认 VCC 接 3V3、GND 接 GND(共地 = 两个设备的地线必须接在一起,否则电压没有参考点);长线时在 DATA 与 3V3 间加 5.1kΩ 上拉电阻

⚠️ 温度和湿度数值固定不变
原因:两次读取间隔太短,DHT11 内部测量数据还没来得及刷新(数据手册建议间隔 ≥1 秒)
解决:本示例 500ms 间隔通常可用;若数值长时间不变,可加大 vTaskDelay1000 再试

⚠️ 找不到串口设备或提示无权限
原因:Linux 下 /dev/ttyUSB0 不存在或权限不足,Windows 下未安装 USB 转串口驱动
解决:Linux 用 ls /dev/ttyUSB* 确认设备号,权限不足执行 sudo usermod -aG dialout $USER 后重新登录;Windows 在设备管理器安装驱动并确认 COM 口号

⚠️ 烧录一直卡住等待,进度条不动
原因:未进入下载模式,或数据线只能充电不能传数据
解决:烧录时按提示长按 EN 键进入下载模式;换一根能传数据的 Type-C 数据线后重试

⚠️ 执行 make 报找不到 Makefile
原因:在错误的目录执行了编译命令(必须在示例工程目录内)
解决:先执行 cd ~/Ai-Thinker-WB2/applications/iot-solution/demo_dht11 进入工程目录,再执行 make -j8

运行自检

串口每 500ms 打印一次温湿度,哈气湿度上升、手捏温度上升,即 DHT11 温湿度测量验证通过。

遇到问题?

如有其他问题,请到统一的提问与讨论区:Ai-Thinker Discussions

Released under the MIT License. Build Time 2026-09-11 14:52:23