DHT11 という比較的価格の安い(ただし精度はいまいちな)デジタル温湿度センサーがあるので読んでみた。1-wire ライクな (1-wireではない) プロトコルで、データシートを読みながら頑張って読む感じ。

1. 18ms 以上バスをローにすることでデータ送信を行わせる
2. 18ms のローを送信したあと、入力状態に変えて 50us ロー + 50us ハイを待つ (初期メッセージ)
3. そのあと 40回 50us ロー + (28us or 70us ハイ) のセットが送られてくる。70us のほうが「1」のビット

だいたいすぐできるんだけど、waiting for slope up と書いてあるところのディレイを入れないと、バスがハイになる前に loop_until_bit_is_clear してしまって状態がズレてしまうので、立ちあがる時間を適当に待つ必要があった。

湿度・温度それぞれ16bitが送られてくるんだけど、下位8bitは、このモジュールの場合、どちらも全部0しか返ってこない。のでコードでは無視している。下位 8bit はAM2302とか精度が良いがコストが高いというモジュールがあって、そちらの場合使われるっぽい。

あと、送られてくるデータは前回測定時のデータなので、2回読み出しを行って2回目を採用しないと、正しいデータにならない。連続して読むなら関係ない。

int main(void) {
	logger_init(9600);
	setup_io();

	printf("initializing...\r\n");
	sei();
	printf("initialized\r\n");

	uint8_t i, j, us;
	int16_t humidity, temperature;
	uint8_t res[5];
	set_input(DDRD, PD7); clear_bit(PORTD, PD7);  // hi-z

	for (;;) {
		set_output(DDRD, PD7); clear_bit(PORTD, PD7);
		_delay_ms(20);
		set_input(DDRD, PD7); // hi-z

		// waiting for slope up
		_delay_us(5);

		// waiting for slave initial response
		loop_until_bit_is_clear(PIND, PD7);
		loop_until_bit_is_set(PIND, PD7);
		loop_until_bit_is_clear(PIND, PD7);

		for (i = 0; i < 5; i++) {
			for (j = 0; j < 8; j++) {
				us = 0;
				// 50us
				loop_until_bit_is_set(PIND, PD7);
				while (bit_is_set(PIND, PD7)) {
					us++;
					_delay_us(1);
				}

				res[i] <<= 1;
				if (us > 50) { // 0: <28us 1: <70us
					res[i] |= 1;
				}
			}
		}

		printf("%02x %02x %02x %02x %02x\r\n", res[0], res[1], res[2], res[3], res[4]);
		if (( (res[0] + res[1] + res[2] + res[3]) & 0xff) == res[4]) {
			humidity    = res[0];
			temperature = res[2];
			printf("%d%%RH %dC\r\n", humidity, temperature);
		} else {
			printf("invalid data\r\n");
		}

		_delay_ms(5000);
	}
}