DS18B20温度传感器（STM32F103C8T6） |
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DS18B20温度传感器（STM32F103C8T6）
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一、前言
使用LCD1602实时显示DS18B20传感器捕抓的环境温度（学习笔记整理）。 二、概述 （一）传感器说明DS18B20数字温度计提供9位温度读数。信息经过单线接口送入或送出DS18B20传感器，因此从中央处理器到DS18B20仅需要提供电源以及一根数据线，就可以工作。 （二）DS18B20的ROM指令表 ROM 指令表 指令约定代码功能读ROM33H读取DS18B20温度传感器ROM中的编码（即64位地址）符合ROM55H发送此命令之后，接着发出64位ROM编码，访问单总线上与该编码相对应的DS18B20使用之作出响应，为下一步对该DS18B20的读写作准备搜索ROMF0H用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和识别64位ROM地址，为操作各器件作好准备跳过ROMC0H忽略64位ROM地址，直接向DS18B20发温度变换命令，适用于单片工作。告警搜索ECH执行后只有温度超过设定值上限或下限才能做出响应 （三）DS18B20的RAM指令表 RAM 指令表 指令约定代码功能温度变换44H启动DS18B20进行温度转换读暂存器BEH读内部RAM中9字节的内容写暂存器4EH发出向内部RAM的3、4字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令后，是传送两字节的数据复制暂存器48H将RAM中的第3、4字节的内容复制到EEPROM中 重调EEPROME8H将EEPROM中内容恢复到RAM中的第3、4字节读供电方式B4H读DS18B20供电模式，寄生供电时为‘0’，外接电源供电时为’1‘ 三、DS18B20单总线协议1、DS18B20初始化
(1) 数据线拉到低电平“0”。 (2) 延时480微妙（该时间的时间范围可以从480到960微妙）。 (3) 数据线拉到高电平“1”。 (4) 延时等待80微妙。如果初始化成功则在15到60微妙时间内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”.根据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时判断。 (5) 若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第3步的时间算起）最少要480微妙。 2、读时序
(1) 将数据线拉低“0”。 (2) 延时1微妙。 (3) 将数据线拉高“1”,释放总线准备读数据。 (4) 延时10微妙。 //等待数据稳定 (5) 读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。 (6) 延时45微妙。 (7) 重复1～7步骤，直到读完一个字节。 3、写时序
(1) 数据线先置低电平“0” (2) 延时15微妙。 (3) 按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发送一位)。 (4) 延时60微妙。 (5) 将数据线拉到高电平。 (6) 重复1～5步骤，直到发送完整的字节。 (7) 最后将数据线拉高。 四、硬件连接
1、DS18B20.c文件 #include "ds18b20.h" /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_IO_IN * 函数功能 : DS18B20_IO输入配置 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void DS18B20_IO_IN(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_IO_OUT * 函数功能 : DS18B20_IO输出配置 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void DS18B20_IO_OUT(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Reset * 函数功能 : 复位DS18B20 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void DS18B20_Reset(void) { DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ delay_us(750); //拉低750us DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1 delay_us(15); //15US } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Check * 函数功能 : 检测DS18B20是否存在 * 输 入 : 无 * 输 出 : 1:未检测到DS18B20的存在，0:存在 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Check(void) { u8 retry=0; DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT while (DS18B20_DQ_IN&&retry=200) return 1; else retry=0; while (!DS18B20_DQ_IN&&retry=240) return 1; return 0; } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Read_Bit * 函数功能 : 从DS18B20读取一个位 * 输 入 : 无 * 输 出 : 1/0 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Read_Bit(void) // read one bit { u8 data; DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT delay_us(12); if(DS18B20_DQ_IN) data=1; else data=0; delay_us(50); return data; } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Read_Byte * 函数功能 : 从DS18B20读取一个字节 * 输 入 : 无 * 输 出 : 一个字节数据 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Read_Byte(void) // read one byte { u8 i,j,dat; dat=0; for (i=1;i1; if (testb) { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1 delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(60); } else { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0 delay_us(60); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(2); } } } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Start * 函数功能 : 开始温度转换 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert { DS18B20_Reset(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_Init * 函数功能 : 初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在 * 输 入 : 无 * 输 出 : 1:不存在，0:存在 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_PORT_RCC,ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure); DS18B20_Reset(); return DS18B20_Check(); } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DS18B20_GetTemperture * 函数功能 : 从ds18b20得到温度值 * 输 入 : 无 * 输 出 : 温度数据 *******************************************************************************/ float DS18B20_GetTemperture(void) { u16 temp; u8 a,b; float value; DS18B20_Start(); // ds1820 start convert DS18B20_Reset(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert a=DS18B20_Read_Byte(); // LSB b=DS18B20_Read_Byte(); // MSB temp=b; temp=(temp |
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