Wiki: /* 概要 */

2026-01-06T05:22:44Z

概要

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	== 概要 ==		== 概要 ==
	DHT11/DHT21はサーミスタと異なり、温度と湿度のキャリブレーション済みの状態で出荷されているセンサ (デジタル信号) である。<br>		MSP430G2553の特徴である低消費電力、高速起動、豊富なペリフェラルを活用することで、バッテリー駆動の温湿度センサシステムを構築できる。<br>
			<br>
			DHT11 / DHT21はサーミスタと異なり、温度と湿度のキャリブレーション済みの状態で出荷されているセンサ (デジタル信号) である。<br>
	<br>		<br>
	DHT11では温度は2[℃]程度の誤差、湿度は5[%]程度の誤差で測定できる。<br>		DHT11では温度は2[℃]程度の誤差、湿度は5[%]程度の誤差で測定できる。<br>
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	4本のピンは左から順に、VDD、DATA、NC (非接続)、GNDである。<br>		4本のピンは左から順に、VDD、DATA、NC (非接続)、GNDである。<br>
	<br>		<br>
	~~VDDへの供給電圧は、DHT11が3.0[V]〜5.5[V]の範囲、DHT21が3.3[V]〜5.5[V]の範囲である。<br>~~
	[[ファイル:Arduino DHT11 1.png\|フレームなし\|中央]]		[[ファイル:Arduino DHT11 1.png\|フレームなし\|中央]]
	<br>		<br>
			VDDへの供給電圧は、DHT11が3.0[V]〜5.5[V]の範囲、DHT21が3.3[V]〜5.5[V]の範囲である。<br>
	VDDとGNDの間にパワーフィルタリングとして0.1[uF]のセラミックコンデンサを配置することが推奨される。<br>		VDDとGNDの間にパワーフィルタリングとして0.1[uF]のセラミックコンデンサを配置することが推奨される。<br>
	<br>		<br>
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	MSP430G2553の内部プルアップ抵抗は約35[kΩ]であるため、外部にプルアップ抵抗を追加することが推奨される。<br>		MSP430G2553の内部プルアップ抵抗は約35[kΩ]であるため、外部にプルアップ抵抗を追加することが推奨される。<br>
	ただし、短い配線であれば内部プルアップのみでも動作する可能性がある。<br>		ただし、短い配線であれば内部プルアップのみでも動作する可能性がある。<br>
			<br>
			DHT11 / DHT21は1線式通信プロトコルを使用するため、タイミングの正確な制御が必要である。<br>
			また、高度な機能として、以下に示すような拡張が可能である。<br>
			* Timer_Aを使用した高精度タイミング制御
			* UART / I2C / SPI経由でのデータ送信
			* 低電力モード (LPM3) を活用した省電力動作
			* 複数のDHTセンサからのデータ収集
			* LCDディスプレイへのデータ表示
			* ADC10を併用した他のセンサとの統合
	<br><br>		<br><br>

Wiki: ページの作成:「== 概要 == DHT11/DHT21はサーミスタと異なり、温度と湿度のキャリブレーション済みの状態で出荷されているセンサ (デジタル信号) である。

DHT11では温度は2[℃]程度の誤差、湿度は5[%]程度の誤差で測定できる。
DHT21 (AM2301) は高精度であり、温度は0.5[℃]程度、湿度は3[%]程度の誤差で測定可能である。

ピンの割り当ては、下図の通りであ…」

2026-01-06T04:48:42Z

ページの作成:「== 概要 == DHT11/DHT21はサーミスタと異なり、温度と湿度のキャリブレーション済みの状態で出荷されているセンサ (デジタル信号) である。 DHT11では温度は2[℃]程度の誤差、湿度は5[%]程度の誤差で測定できる。 DHT21 (AM2301) は高精度であり、温度は0.5[℃]程度、湿度は3[%]程度の誤差で測定可能である。 ピンの割り当ては、下図の通りであ…」

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== 概要 ==
DHT11/DHT21はサーミスタと異なり、温度と湿度のキャリブレーション済みの状態で出荷されているセンサ (デジタル信号) である。 
 
DHT11では温度は2[℃]程度の誤差、湿度は5[%]程度の誤差で測定できる。 
DHT21 (AM2301) は高精度であり、温度は0.5[℃]程度、湿度は3[%]程度の誤差で測定可能である。 
 
ピンの割り当ては、下図の通りである。 
4本のピンは左から順に、VDD、DATA、NC (非接続)、GNDである。 
 
VDDへの供給電圧は、DHT11が3.0[V]〜5.5[V]の範囲、DHT21が3.3[V]〜5.5[V]の範囲である。 
[[ファイル:Arduino DHT11 1.png|フレームなし|中央]]
 
VDDとGNDの間にパワーフィルタリングとして0.1[uF]のセラミックコンデンサを配置することが推奨される。 
 
データはシングル・バス・データフォーマットで伝送される。 
データのサンプリング間隔は最短で1[s]なので、ソフトウェア側でデータを取得する時に待機する必要がある。 
 
2番ピンであるDATAピンはプルアップして使用する。 
プルアップ抵抗は、ワイヤが20[m]以下の場合は、4.7[kΩ]〜10[kΩ]程度が推奨される。 
 
MSP430G2553の内部プルアップ抵抗は約35[kΩ]であるため、外部にプルアップ抵抗を追加することが推奨される。 
ただし、短い配線であれば内部プルアップのみでも動作する可能性がある。 
 

== MSP430G2553の基本仕様 ==
==== 主要スペック ====
* CPU
*: 16ビット RISCアーキテクチャ、最大16[MHz]動作
* フラッシュROM
*: 16[KB]
* RAM
*: 512[B]
* GPIO
*: 24ピン (Port P1, P2, P3)
* タイマ
*: 16ビット Timer_A (2個、Timer0_A3、Timer1_A3)
* 通信インターフェース
*: USCI_A0 (UART/SPI)、USCI_B0 (I2C/SPI)
* ADC
*: 10ビット SAR型 ADC、8チャンネル
* 動作電圧
*: 1.8[V]〜3.6[V]
* 低消費電流
*: アクティブモード約230[uA/MHz]、スタンバイモード(LPM3) 約0.7[uA]
* パッケージ
*: PDIP20、TSSOP28、VQFN32
 
==== クロックシステム ====
MSP430G2553は、Basic Clock Module+を搭載しており、以下に示すクロックソースを提供する。 
 
* MCLK (Main Clock)
*: CPUクロック、最大16[MHz]
*: デフォルト設定 : DCO 約1[MHz]
* SMCLK (Sub-Main Clock)
*: ペリフェラルクロック
*: デフォルト設定 : DCO 約1[MHz]
* ACLK (Auxiliary Clock)
*: 低速クロック、32768[Hz]の水晶発振器
*: デフォルト設定 : VLO 約12[kHz] (水晶未実装時)
 
DCO (Digitally Controlled Oscillator) は内蔵の高速クロック源であり、起動時間が1[us]未満と非常に高速である。 
 
==== 低電力モード ====
MSP430G2553は、6種類の動作モードを持つ。 
 
* Active Mode (AM)
*: 全てのクロックが動作
* LPM0
*: CPUが停止、ACLK、SMCLKが動作
* LPM1
*: CPUが停止、ACLK、SMCLKが動作、DCOのDC生成器が停止
* LPM2
*: CPUが停止、MCLKとSMCLKが停止、ACLKが動作
* LPM3
*: CPUが停止、MCLKとSMCLKが停止、ACLKが動作、DCOが完全停止
* LPM4
*: 全てのクロックが停止、最低消費電力モード
 
==== GPIO設定レジスタ ====
MSP430G2553のGPIOは、以下に示すレジスタで制御される。 
以下は、Port P1の例である。(Port 2 / 3も同様である) 
 
* P1IN (0x0020)
*: 入力レジスタ (読み取り専用)
* P1OUT (0x0021)
*: 出力レジスタ
* P1DIR (0x0022)
*: 方向制御レジスタ (0 : 入力、1 : 出力)
* P1IFG (0x0023)
*: 割り込みフラグレジスタ
* P1IES (0x0024)
*: 割り込みエッジ選択 (0 : 立ち上がり、1 : 立ち下がり)
* P1IE (0x0025)
*: 割り込み許可レジスタ
* P1SEL (0x0026)
*: 機能選択レジスタ
* P1REN (0x0027)
*: プルアップ / プルダウン抵抗有効化レジスタ
* P1SEL2 (0x0041)
*: 第2機能選択レジスタ
 

== MSP430G2553 と DHT11/DHT21の接続 ==
==== ハードウェア接続 ====
<center>
{| class="wikitable" | style="background-color:#fefefe;"
|+ MSP430G2553 と DHT11 / DHT21の接続
! DHT11 / DHT21 !! MSP430G2553 !! 備考
|-
| VDD || VCC (Pin 1) || 3.3[V]または5[V]供給
|-
| DATA || P1.6 (Pin 14) || プルアップ抵抗必要
|-
| NC || 未接続 || -
|-
| GND || VSS (Pin 20) || グランド
|}
</center>
 
外部プルアップ抵抗 (4.7[kΩ]〜10[kΩ]) をDATAピンとVDDの間に接続することが推奨される。 
また、VDDとGNDの間には0.1[uF]のセラミックコンデンサを配置してノイズ対策を行う。 
 
==== 推奨回路図 ====
MSP430G2553 DHT11/DHT21
Pin 1 (VCC) ---+-------- VDD
|
[0.1uF]
|
Pin 20 (VSS) --+-------- GND

Pin 14 (P1.6) --[4.7k]-- VDD
|
+--------------- DATA

※注意
[4.7k]はプルアップ抵抗
[0.1uF]はパスコン
 

== DHT11 / DHT21の通信プロトコル ==
==== データフォーマット ====
DHT11 / DHT21は1線式通信を使用し、5[byte] (40[bit]) のデータを送信する。 
 
* 1[byte]
*: 湿度の整数部 (DHT11) または湿度上位バイト (DHT21)
* 2[byte]
*: 湿度の小数部 (DHT11では常に0) または湿度下位バイト (DHT21)
* 3[byte]
*: 温度の整数部 (DHT11) または温度上位バイト (DHT21)
* 4[byte]
*: 温度の小数部 (DHT11では常に0) または温度下位バイト (DHT21)
* 5[byte]
*: チェックサム (1[byte]〜4[byte]の合計の下位8ビット)
 
==== 通信シーケンス ====
===== 1. スタート信号 =====
MSP430G2553がDATAラインをLOWに18[ms]以上保持後、20〜40[us]の間HIGHにする。 
 
===== 2. 応答信号 =====
センサがDATAラインを80[us]間LOWにした後、80[us]間HIGHにする。 
 
===== 3. データ送信 =====
各ビットは以下のタイミングで送信される。 
 
* ビット開始
*: センサがDATAラインを50[μs]間LOWにする
* データビット0
*: 26〜28[us]間HIGHを保持
* データビット1
*: 70[us]間HIGHを保持
 
===== タイミングチャート =====
下図に、DHT11 / DHT21のタイミングチャートを示す。 
 
# MSP430G2553からセンサへの開始信号
#: 18[ms] LOW + 40[us] HIGH
# センサからの応答信号
#: 80[us] LOW + 80[us] HIGH
# データビット "0" の送信
#: 50[us] LOW + 26〜28[us] HIGH
# データビット "1" の送信
#: 50[us] LOW + 70[us] HIGH
 
[[ファイル:MSP430G2553 DHT11 DHT21 Timing Diagram 1.png|フレームなし|中央]]
 

== サンプルコード ==
==== 基本 ====
以下の例では、MSP430G2553を使用してDHT11 / DHT21から温度と湿度を取得している。 
 
<syntaxhighlight lang="c">
/*
* MSP430G2553とDHT11/DHT21温湿度センサのサンプルプログラム
*
* 接続:
* P1.6 - DHT11/DHT21 DATA pin (4.7kΩプルアップ推奨)
* VCC - DHT11/DHT21 VDD (3.3Vまたは5V)
* GND - DHT11/DHT21 GND
*
* データシート参照:
* MSP430G2x13/MSP430G2x53 Datasheet (SLAS735)
* - GPIO設定: Section 8.2 Digital I/O
* - Timer_A: Section 12 Timer_A
* - Clock System: Section 5 Basic Clock Module+
*/

#include <msp430g2553.h>
#include <stdint.h>

// DHTセンサのデータピン定義
#define DHT_PIN BIT6 // P1.6をDATAピンとして使用
#define DHT_DIR P1DIR // P1.6の方向制御レジスタ
#define DHT_OUT P1OUT // P1.6の出力レジスタ
#define DHT_IN P1IN // P1.6の入力レジスタ
#define DHT_REN P1REN // P1.6のプルアップ/ダウン制御レジスタ

// DHT11とDHT21の選択
#define USE_DHT11 1 // DHT11使用時は1、DHT21使用時は0

// データ構造体
typedef struct {
uint16_t humidity; // 湿度 (10倍値、DHT11: 整数値のみ、DHT21: 0.1%単位)
uint16_t temperature; // 温度 (10倍値、DHT11: 整数値のみ、DHT21: 0.1℃単位)
uint8_t checksum_ok; // チェックサムが正しければ1
} DHT_Data;

// 関数プロトタイプ
void init_clock(void);
void init_gpio(void);
void delay_ms(uint16_t ms);
void delay_us(uint16_t us);
void dht_set_output(void);
void dht_set_input(void);
uint8_t dht_read_bit(void);
uint8_t dht_read_byte(void);
uint8_t dht_start(void);
uint8_t dht_read_data(DHT_Data *data);

/*
* メイン関数
*/
int main(void)
{
DHT_Data dht_data;
uint8_t result;

WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // ウォッチドッグタイマを停止
// WDTPW (0x5A00) : パスワード
// WDTHOLD : タイマ停止ビット

init_clock(); // クロックシステムの初期化
init_gpio(); // GPIOの初期化

__enable_interrupt(); // グローバル割り込み許可

while(1)
{
// DHTセンサからデータを読み取り
result = dht_read_data(&dht_data);

if(result && dht_data.checksum_ok)
{
// データ読み取り成功
// ここで温度と湿度のデータを使用
// 例: UART経由で送信、LCD表示等

// 温度と湿度は10倍値で格納されている
// 実際の値 = dht_data.temperature / 10.0
// dht_data.humidity / 10.0
}
else
{
// データ読み取り失敗
// エラー処理
}

// 次の測定まで最低2秒待機 (DHT11/DHT21の仕様)
delay_ms(2000);

// 低電力モードに移行 (オプション)
// __bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);
}

return 0;
}

/*
* クロックシステムの初期化
*
* MCLK = SMCLK = DCO 約1[MHz] (デフォルト設定)
* ACLK = VLO 約12[kHz]
*
* データシート参照: Section 5.2 (Basic Clock Module+ Registers)
* レジスタ:
* DCOCTL (0x0056): DCO制御レジスタ
* BCSCTL1 (0x0057): 基本クロック制御1
* BCSCTL2 (0x0058): 基本クロック制御2
* BCSCTL3 (0x0053): 基本クロック制御3
*/
void init_clock(void)
{
// DCOを1[MHz]に設定 (キャリブレーション値を使用)
// キャリブレーション値はInfoメモリSegment Aに保存されている
if (CALBC1_1MHZ != 0xFF) // キャリブレーション値が有効かチェック
{
DCOCTL = 0; // DCO制御レジスタをクリア
BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // 基本クロック制御1にキャリブレーション値設定
DCOCTL = CALDCO_1MHZ; // DCO制御にキャリブレーション値設定
}

// MCLK = DCO, SMCLK = DCO (デフォルト)
BCSCTL2 = 0; // BCSCTL2レジスタ
// SELM_0: MCLK = DCOCLK
// DIVM_0: MCLK分周なし
// SELS: SMCLK = DCOCLK
// DIVS_0: SMCLK分周なし

// ACLK = VLO (~12kHz)
BCSCTL3 = LFXT1S_2; // LFXT1S_2: VLOを選択
// 外部水晶がない場合はVLOを使用
}

/*
* GPIOの初期化
*
* P1.6をDHTセンサのDATAピンとして設定
*
* データシート参照: Section 8.2 (Digital I/O)
* レジスタアドレス:
* P1DIR (0x0022): ポート1方向レジスタ
* P1OUT (0x0021): ポート1出力レジスタ
* P1SEL (0x0026): ポート1機能選択レジスタ
* P1SEL2 (0x0041): ポート1機能選択レジスタ2
* P1REN (0x0027): ポート1プルアップ/ダウン有効化
*/
void init_gpio(void)
{
// P1.6をGPIOとして設定
P1SEL &= ~DHT_PIN; // P1SEL.6 = 0: GPIO機能を選択
P1SEL2 &= ~DHT_PIN; // P1SEL2.6 = 0: GPIO機能を選択

// 初期状態は入力に設定
DHT_DIR &= ~DHT_PIN; // P1DIR.6 = 0: 入力モード

// 内部プルアップを有効化 (オプション、外部プルアップ推奨)
DHT_REN |= DHT_PIN; // P1REN.6 = 1: プルアップ/ダウン有効
DHT_OUT |= DHT_PIN; // P1OUT.6 = 1: プルアップを選択
// (P1OUT=0でプルダウン、P1OUT=1でプルアップ)
}

/*
* ミリ秒単位の遅延関数
*
* MCLK = 1[MHz]を前提とした簡易的な遅延
* より正確な遅延が必要な場合はTimer_Aを使用
*/
void delay_ms(uint16_t ms)
{
volatile uint16_t i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i < 1000; i++)
{
__delay_cycles(1); // 1サイクル遅延 (1[MHz]時は1[us])
}
}
}

/*
* マイクロ秒単位の遅延関数
*
* MCLK = 1[MHz]を前提
* __delay_cycles()はコンパイラ組み込み関数
*/
void delay_us(uint16_t us)
{
while(us--)
{
__delay_cycles(1); // 1[MHz]時 : 1サイクル = 1[us]
}
}

/*
* DHTピンを出力モードに設定
*/
void dht_set_output(void)
{
DHT_DIR |= DHT_PIN; // P1DIR.6 = 1: 出力モード
}

/*
* DHTピンを入力モードに設定
*/
void dht_set_input(void)
{
DHT_DIR &= ~DHT_PIN; // P1DIR.6 = 0: 入力モード
}

/*
* DHTセンサから1ビット読み取り
*
* 戻り値 : 0または1
*/
uint8_t dht_read_bit(void)
{
uint8_t count = 0;

// DATAラインがLOWになるまで待機 (タイムアウト付き)
while(DHT_IN & DHT_PIN)
{
delay_us(1);
if(++count > 100) return 0;
}

// DATAラインがLOWの間待機 (約50μs)
count = 0;
while(!(DHT_IN & DHT_PIN))
{
delay_us(1);
if(++count > 100) return 0;
}

// DATAラインがHIGHの期間を測定
// HIGHの期間が26〜28[us]ならビット0、70[us]ならビット1
delay_us(35); // 35[us]待機

if(DHT_IN & DHT_PIN) // まだHIGHならビット1
{
return 1;
}
else // LOWに戻っていればビット0
{
return 0;
}
}

/*
* DHTセンサから1バイト(8ビット)読み取り
*
* 戻り値: 読み取った8ビットデータ
*/
uint8_t dht_read_byte(void)
{
uint8_t i, byte = 0;

for(i = 0; i < 8; i++)
{
byte <<= 1; // 左シフト
byte |= dht_read_bit(); // ビットを読み取って追加
}

return byte;
}

/*
* DHTセンサへ開始信号を送信
*
* 戻り値 : 応答があれば1、なければ0
*/
uint8_t dht_start(void)
{
uint8_t count = 0;

// 1. MCUが開始信号を送信
dht_set_output(); // 出力モードに設定
DHT_OUT &= ~DHT_PIN; // DATAラインをLOWに
delay_ms(20); // 20[ms]間LOWを保持

DHT_OUT |= DHT_PIN; // DATAラインをHIGHに
delay_us(30); // 30[us]待機

// 2. 入力モードに切り替えてセンサの応答を待つ
dht_set_input(); // 入力モードに設定

// センサがDATAラインをLOWにするまで待機
while(DHT_IN & DHT_PIN)
{
delay_us(1);
if(++count > 100) return 0; // タイムアウト
}

// センサがDATAラインを約80μs間LOWに保持
count = 0;
while(!(DHT_IN & DHT_PIN))
{
delay_us(1);
if(++count > 100) return 0; // タイムアウト
}

// センサがDATAラインを約80[us]間HIGHに保持
count = 0;
while(DHT_IN & DHT_PIN)
{
delay_us(1);
if(++count > 100) return 0; // タイムアウト
}

// 応答成功
return 1;
}

/*
* DHTセンサからデータを読み取り
*
* 引数 : data - データを格納する構造体へのポインタ
* 戻り値 : 成功時1、失敗時0
*/
uint8_t dht_read_data(DHT_Data *data)
{
uint8_t i;
uint8_t raw_data[5]; // 5バイトの生データ
uint8_t checksum;

// 開始信号を送信
if(!dht_start())
{
return 0; // 開始失敗
}

// 5バイト (40ビット) のデータを読み取り
for(i = 0; i < 5; i++)
{
raw_data[i] = dht_read_byte();
}

// チェックサムの検証
checksum = raw_data[0] + raw_data[1] + raw_data[2] + raw_data[3];
data->checksum_ok = (checksum == raw_data[4]);

#if USE_DHT11
// DHT11の場合
data->humidity = raw_data[0] * 10; // 湿度は整数部のみ
data->temperature = raw_data[2] * 10; // 温度は整数部のみ
#else
// DHT21 (AM2301) の場合
data->humidity = ((uint16_t)raw_data[0] << 8) | raw_data[1];
data->temperature = ((uint16_t)raw_data[2] << 8) | raw_data[3];

// 温度の符号処理 (DHT21は負の温度に対応)
if(data->temperature & 0x8000)
{
data->temperature = -(data->temperature & 0x7FFF);
}
#endif

return 1; // 読み取り成功
}
</syntaxhighlight>
 
==== 外部デバイスとの連携 ====
以下の例では、温度と湿度をUART経由でPC等の外部デバイスに出力している。 
 
<syntaxhighlight lang="c">
/*
* MSP430G2553とDHT11/DHT21温湿度センサ
*
* 追加接続:
* P1.1 - UART TXD (PC等と接続)
* P1.2 - UART RXD (PC等と接続)
*
* UART設定: 9600bps, 8bit, No Parity, 1 Stop bit
*/

#include <msp430g2553.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

// 前述のDHT関連定義と関数をここに含める
// ...

// UART関連の関数プロトタイプ
void init_uart(void);
void uart_send_char(char c);
void uart_send_string(const char *str);
void uart_send_number(int16_t num);

/*
* UART初期化 (USCI_A0を使用)
*
* ボーレート: 9600[bps]
* MCLK = SMCLK = 1MHz
*
* データシート参照: Section 15 (USCI_A)
* レジスタ:
* UCA0CTL1 (0x0061) : USCI_A0 制御レジスタ1
* UCA0CTL0 (0x0060) : USCI_A0 制御レジスタ0
* UCA0BR0 (0x0062) : ボーレート制御レジスタ0
* UCA0BR1 (0x0063) : ボーレート制御レジスタ1
* UCA0MCTL (0x0064) : モジュレーション制御レジスタ
*/
void init_uart(void)
{
// UARTピンの機能を有効化
P1SEL |= BIT1 + BIT2; // P1.1 = RXD, P1.2 = TXD
P1SEL2 |= BIT1 + BIT2; // P1SEL2も設定

// USCI_A0をUARTモードで初期化
UCA0CTL1 |= UCSSEL_2; // SMCLK (1MHz) を選択

// ボーレート設定: 9600[bps] @ 1[MHz]
// N = 1000000 / 9600 = 104.166
UCA0BR0 = 104; // 下位バイト
UCA0BR1 = 0; // 上位バイト
UCA0MCTL = UCBRS0; // モジュレーション UCBRSx = 1

UCA0CTL1 &= ~UCSWRST; // USCI状態マシンを初期化
}

/*
* UART経由で1文字送信
*/
void uart_send_char(char c)
{
while (!(IFG2 & UCA0TXIFG)); // 送信バッファが空になるまで待機
UCA0TXBUF = c; // 文字を送信バッファに書き込み
}

/*
* UART経由で文字列送信
*/
void uart_send_string(const char *str)
{
while(*str)
{
uart_send_char(*str++);
}
}

/*
* UART経由で数値送信 (符号付き整数)
*/
void uart_send_number(int16_t num)
{
char buffer[8];
sprintf(buffer, "%d", num);
uart_send_string(buffer);
}

/*
* メイン関数
*/
int main(void)
{
DHT_Data dht_data;
uint8_t result;

WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // ウォッチドッグタイマを停止

init_clock(); // クロックシステムの初期化
init_gpio(); // GPIOの初期化
init_uart(); // UARTの初期化

__enable_interrupt(); // グローバル割り込み許可

// 起動メッセージ
uart_send_string("\r\n=== MSP430G2553 DHT11/DHT21 Test ===\r\n");

while(1)
{
// DHTセンサからデータを読み取り
result = dht_read_data(&dht_data);

if(result && dht_data.checksum_ok)
{
// データ読み取り成功
uart_send_string("Temp: ");
uart_send_number(dht_data.temperature / 10);
uart_send_char('.');
uart_send_number(dht_data.temperature % 10);
uart_send_string(" C, Humidity: ");
uart_send_number(dht_data.humidity / 10);
uart_send_char('.');
uart_send_number(dht_data.humidity % 10);
uart_send_string(" %\r\n");
}
else
{
// データ読み取り失敗
uart_send_string("ERROR: Failed to read DHT sensor\r\n");
}

// 次の測定まで2秒待機
delay_ms(2000);
}

return 0;
}
</syntaxhighlight>
 

== トラブルシューティング ==
==== タイミングの調整 ====
* DHTセンサの通信プロトコルはタイミングに敏感なため、待機時間の精度が重要となる。
* MSP430G2553のクロック周波数が変更された場合は、delay_us関数と delay_ms関数を調整する必要がある。
* 正確なタイミングが必要な場合は、Timer_Aモジュールを使用することを推奨する。
 
==== プルアップ抵抗 ====
* 外部プルアップ抵抗 (4.7[kΩ]〜10[kΩ]) を使用することが推奨される。
* 内部プルアップ抵抗のみでも動作する場合があるが、信号品質が低下する可能性がある。
* 配線が長い場合 (20[m]以上) は、プルアップ抵抗値を小さくする (5[kΩ]程度) 必要がある。
 
==== 電源とノイズ対策 ====
* VDDとGNDの間には必ず0.1[uF]のセラミックコンデンサを配置する。
* センサとMCUの間の配線は可能な限り短くする。
* ノイズの多い環境では、追加のフィルタリングが必要な場合がある。
 
==== データ取得間隔 ====
* DHT11 / DHT21は連続測定には対応していない。
* 最低でも1秒、推奨では2秒以上の間隔を空けてデータを取得する。
* 連続して読み取ると、センサが応答しなくなる場合がある。
 
==== 低消費電力動作 ====
MSP430G2553の低電力モードを活用することで、バッテリー駆動時間を延ばすことができる。 
 
<syntaxhighlight lang="c">
// 測定間隔の待機時にLPM3モードに移行
// Timer_Aの割り込みで復帰

void main(void)
{
// ... 初期化処理 ...

while(1)
{
// データ取得処理
result = dht_read_data(&dht_data);

// データ処理
// ...

// Timer_Aを設定して2秒後に割り込み発生
TA0CCR0 = 32768 * 2; // ACLK = 32768[Hz]の場合
TA0CTL = TASSEL_1 + MC_1; // ACLK, Up mode
TA0CCTL0 = CCIE; // 割り込み許可

// LPM3モードに移行 (ACLKのみ動作)
__bis_SR_register(LPM3_bits + GIE);
}
}

// Timer_A0割り込みサービスルーチン
#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
__interrupt void Timer_A0_ISR(void)
{
TA0CTL = 0; // Timer停止
__bic_SR_register_on_exit(LPM3_bits); // LPM3から復帰
}
</syntaxhighlight>
 

== エラッタ情報 ==
MSP430G2553には既知のエラッタ (不具合) が存在する。 
 
==== BCL12 : DCOクロック切り替え時の問題 ====
RSELxビットを切り替える時、DCOが停止する可能性がある。 
回避策として、RSELx > 13 から RSELx < 12に切り替える時は、中間値 (RSEL=13) を経由する。 
 
==== TA12: Timer_A割り込み消失 ====
ACLK等の低速クロックを使用する場合、割り込みが消失する可能性がある。 
回避策として、CCRxレジスタを更新する前に、TARレジスタとCCRxレジスタの差を確認する。 
 
詳細は、MSP430G2553のエラッタ情報を参照すること。 
 

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[[カテゴリ:MSP430]]

MSP430G2553 - 温湿度センサ - 版の履歴

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