前陣子南部陰雨不斷，房間長時間處於潮濕狀態因此許多木製品與衣物都發霉了，原本想買個簡易型的濕度計來觀察房內的溼度狀況，但又想到未來應該會購入除濕機，而經過簡單的研究後發覺除濕機也是會耗費不少電，因此想到之前在學校上課用到的DHT11溫溼度計可以作為使用。

當初是使用Arduino UNO開發板作為上課與練習，雖然UNO板子還在，但看著手邊的樹梅派也有GPIO端子，便興起了使用Raspberry pi直接透過GPIO讀取DHT11的data的想法。

想的簡單，實際上卻是各種踩完一坑又一坑，將其寫下作為日後參考之用。

設備準備

Raspberry Pi 型號不拘
DHT11 溫溼度模組
杜邦線3條

Raspberry Pi GPIO Pinout 這個網站提供了詳細的樹梅派端子資訊可以做參考。再搭配 DHT11 Datasheet 服用即可。
我們將DHT11連接上杜邦線作為延長，再接上Raspberry Pi，連接點分別如下：

樹梅派	DHT11
3.3V	VDD
pin7(GPIO4)	DATA
GND	GND

軟體

我們與 DHT11 溝通的方式將透過 Adafruit 這個 python 套件進行，程式碼如下

# SPDX-FileCopyrightText: 2021 ladyada for Adafruit Industries
# SPDX-License-Identifier: MIT

import time
import board
import adafruit_dht

# Initial the dht device, with data pin connected to:
dhtDevice = adafruit_dht.DHT11(board.D4)

# you can pass DHT22 use_pulseio=False if you wouldn't like to use pulseio.
# This may be necessary on a Linux single board computer like the Raspberry Pi,
# but it will not work in CircuitPython.
# dhtDevice = adafruit_dht.DHT22(board.D18, use_pulseio=False)

while True:
    try:
        # Print the values to the serial port
        temperature_c = dhtDevice.temperature
        temperature_f = temperature_c * (9 / 5) + 32
        humidity = dhtDevice.humidity
        print(
            "Temp: {:.1f} C    Humidity: {:.1f}% ".format(
                temperature_c, humidity
            )
        )

    except RuntimeError as error:
        # Errors happen fairly often, DHT's are hard to read, just keep going
        print(error.args[0])
        time.sleep(2.0)
        continue
    except Exception as error:
        dhtDevice.exit()
        raise error

    time.sleep(2.0)

因此系統上必須先安裝 python 與 pip，若你習慣使用其他套件管理如 conda 之類的不影響。接下來就是安裝必要的 python 套件與系統 library。

安裝 Adafruit_CircuitPython_DHT，若是你照著 readme 的步驟直接使用 pip3 install adafruit-circuitpython-dht 肯定噴錯給你看，解決這問題我在網路上有找到一個方法，只要在安裝前加入$export CFLAGS=-fcommon這行指令就可以順利安裝，實際上怎麼解決的我也不是很清楚，但是有用。
接下來就是安裝 GPIO 所需之系統 library，如果這邊直接照著網路上的一般教學會教你透過 APT 安裝 libgpiod2 這個 library，若是透過$sudo apt install libgpiod2，系統將會幫你安裝 arm64的版本，但實際上由於 adafruit-circuitpython-dht 這個 module 並不支援 64bit 的 libgpiod2，因此要透過以下指令安裝 armhf 的版本：
$sudo dpkg --add-architecture armhf
$sudo apt update
$sudo apt install libc6:armhf libstdc++6:armhf libgpiod2:armhf
一般來說教學到此為止就可以正常執行，但實際上還是會噴錯，why?
因為在 /dev 底下，系統與 GPIO 溝通所用的 character special file 在 debian base 的系統中預設的擁有者與群組為 root，且只有 root 使用者能夠使用。身為初學者的我們一定都會想說有甚麼困難 sudo 下去就可以了，抱歉因為你的 python 當初是使用 user 權限下去裝的，或是使用 venv 之類的，使用了 sudo 反而會讓它找不到 python所使用的module，但又不可能將 user 加入 root 群組內，造成權限上的問題。因此解決方法如下：
1. $sudo chown root:$USER /dev/gpio*
2. $sudo chmod g+rw /dev/gpio*

完成以上三點即可正常在裝有 Debain 系統的 Raspberry Pi 上讀取 GPIO 的資料了。

Raspberry Pi 筆記 : DHT11溫濕度計踩坑紀錄

設備準備

軟體

參考資料