STM32驅(qū)動DS18B20
DS18B20 是由 DALLAS 半導(dǎo)體公司推出的一種的“一線總線”接口的溫度傳感器。與傳
統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它是一種新型的體積小、適用電壓寬、與微處理器接口簡單的
數(shù)字化溫度傳感器。一線總線結(jié)構(gòu)具有簡潔且經(jīng)濟(jì)的特點，可使用戶輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，
從而為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念，測量溫度范圍為-55~+125℃ ，精度為±0．5℃?，F(xiàn)場溫
度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。它能直接讀出被測溫度，
并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9~l2 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。它工作在 3—5． 5 V 的電
壓范圍，采用多種封裝形式，從而使系統(tǒng)設(shè)計靈活、方便，設(shè)定分辨率及用戶設(shè)定的報警溫度
存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下所示
DS18B20的通訊方式是單總線的,一般而言,我們遇到的封裝都是如下
其中DQ就是主要的通訊線路,對DS的讀取和寫入都需要主機(jī)來控制DQ線路的DQ高低電平的時間來確定,具體如下
一般而言,DQ線需要接一個上拉電阻,所以,才寫操作的最后一步都需要將總線拉高
向DS寫0需要總線拉低至少60US最多120US就算完成,也就是說,1-->0(持續(xù)60-120us)-->1 寫入了0
像DS寫入1需要總線拉低最少1us最多15US,然后總線拉高,拉高時間至少15us,一般40us以上即可 1->0(1-15us,推薦5us)-->1(持續(xù)15us以上,推薦40us)
由此可見,DS的總線采樣實在總線拉低之后的15us開始的
讀取DS分別為讀取1和讀取0,但是這兩者時序是統(tǒng)一的
首先總線拉低至少1us,最多15us,還是選擇2us,然后釋放總線(也就是說進(jìn)入輸入模式),等待15us以上的事件,然后采樣,高電平為1低電平為0
1-->0(持續(xù)2us,最多15us)-->等待15us以上60us以下-->采樣總線電平,得到1或者0,記得采樣完成之后切換到輸出模式將總線拉高便于下一次使用
DS18B20的命令
DS1820有三個主要數(shù)字部件：1）64位激光ROM，2）溫度傳感器，3）非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL
啟動溫度轉(zhuǎn)換的命令是0X44,讀取命令是0XBE
所以一般而言,對于DS的驅(qū)動包含以下幾步
復(fù)位-->發(fā) SKIP ROM 命令（0XCC）-->發(fā)開始轉(zhuǎn)換命令（0X44）-->延時-->復(fù)
位-->發(fā)送 SKIP ROM 命令（0XCC）-->發(fā)讀存儲器命令（0XBE）-->連續(xù)讀出兩個字節(jié)數(shù)據(jù)(即
溫度)-->結(jié)束
我們在讀取的時候只讀取兩個字節(jié)的原因在于DS的存儲器布局
前兩個就是我們需要的溫度,當(dāng)然也可以讀取全部的,擴(kuò)展驅(qū)動達(dá)到其他目的
以下是驅(qū)動代碼,STM32驅(qū)動代碼中使用了位段操作
#ifndef__Ds18b20H#define__Ds18b20H#include"ioremap.h"#include"delay.h"#include"uart.h"http://IO方向設(shè)置#defineDs18b20IO_IN(){GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH"=8<<12;}#defineDs18b20IO_OUT(){GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}////IO操作函數(shù)#defineDs18b20DQ_OUTPGout(11)//數(shù)據(jù)端口PG11#defineDs18b20DQ_INPGin(11)//數(shù)據(jù)端口PG11u8Ds18b20Init(void);//初始化DS18B20shortDs18b20GetTemp(void);//獲取溫度voidDs18b20Start(void);//開始溫度轉(zhuǎn)換voidDs18b20WriteByte(u8dat);//寫入一個字節(jié)u8Ds18b20ReadByte(void);//讀出一個字節(jié)u8Ds18b20ReadBit(void);//讀出一個位u8Ds18b20Check(void);//檢測是否存在DS18B20voidDs18b20Rst(void);//復(fù)位DS18B20voidDs18b20Show(void);#endif#include"ds18b20.h"http://復(fù)位DS18B20voidDs18b20Rst(void){Ds18b20IO_OUT();//SETPA0OUTPUTDs18b20DQ_OUT=0;//拉低DQDelayUs(750);//拉低750usDs18b20DQ_OUT=1;//DQ=1DelayUs(15);//15US}//等待DS18B20的回應(yīng)//返回1:未檢測到DS18B20的存在//返回0:存在u8Ds18b20Check(void){u8retry=0;Ds18b20IO_IN();//SETPA0INPUTwhile(Ds18b20DQ_IN&&retry<200){retry++;DelayUs(1);};if(retry>=200)return1;elseretry=0;while(!Ds18b20DQ_IN&&retry<240){retry++;DelayUs(1);};if(retry>=240)return1;return0;}//從DS18B20讀取一個位//返回值：1/0u8Ds18b20ReadBit(void)//readonebit{u8data;Ds18b20IO_OUT();//SETPA0OUTPUTDs18b20DQ_OUT=0;DelayUs(2);Ds18b20DQ_OUT=1;Ds18b20IO_IN();//SETPA0INPUTDelayUs(12);if(Ds18b20DQ_IN)data=1;elsedata=0;DelayUs(50);returndata;}//從DS18B20讀取一個字節(jié)//返回值：讀到的數(shù)據(jù)u8Ds18b20ReadByte(void)//readonebyte{u8i,j,dat;dat=0;for(i=1;i<=8;i++){j=Ds18b20ReadBit();dat=(j<<7)|(dat>>1);}returndat;}//寫一個字節(jié)到DS18B20//dat：要寫入的字節(jié)voidDs18b20WriteByte(u8dat){u8j;u8testb;Ds18b20IO_OUT();//SETPA0OUTPUT;for(j=1;j<=8;j++){testb=dat&0x01;dat=dat>>1;if(testb){Ds18b20DQ_OUT=0;//Write1DelayUs(2);Ds18b20DQ_OUT=1;DelayUs(60);}else{Ds18b20DQ_OUT=0;//Write0DelayUs(60);Ds18b20DQ_OUT=1;DelayUs(2);}}}//開始溫度轉(zhuǎn)換voidDs18b20Start(void)//ds1820startconvert{Ds18b20Rst();Ds18b20Check();Ds18b20WriteByte(0xcc);//skipromDs18b20WriteByte(0x44);//convert}//初始化DS18B20的IO口DQ同時檢測DS的存在//返回1:不存在//返回0:存在u8Ds18b20Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);//使能PORTG口時鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;//PORTG.11推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_11);//輸出1Ds18b20Rst();returnDs18b20Check();}//從ds18b20得到溫度值//精度：0.1C//返回值：溫度值（-550~1250）shortDs18b20GetTemp(void){u8temp;u8TL,TH;shorttem;Ds18b20Start();//ds1820startconvertDs18b20Rst();Ds18b20Check();Ds18b20WriteByte(0xcc);//skipromDs18b20WriteByte(0xbe);//convertTL=Ds18b20ReadByte();//LSBTH=Ds18b20ReadByte();//MSBif(TH>7){TH=~TH;TL=~TL;temp=0;//溫度為負(fù)}elsetemp=1;//溫度為正tem=TH;//獲得高八位tem<<=8;tem+=TL;//獲得底八位tem=(short)((float)tem*0.625);//轉(zhuǎn)換if(temp)returntem;//返回溫度值elsereturn-tem;}voidDs18b20Show(void){shortt=0;t=Ds18b20GetTemp();printf("ds18b20tempis%drn",t);} 
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