STM32系列第29篇--DS18B20

特点：

1. 独特的单总线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。大大提高了系统的抗干扰性。

2. 测温范围 －55℃～+125℃，精度为±0．5℃。

3. 支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。

4. 工作电源: 3.0~5.5V/DC （可以数据线寄生电源）。

5. 测量结果以9~12位数字量方式串行传送。

复位脉冲 & 应答信号

单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平，保持低电平时间至少480us，以产生复位脉冲。接着主机释放总线，4.7K的上拉电阻将单总线拉高，延时15～60us，并进入接收模式(Rx)。接着DS18B20拉低总线60~240us，以产生低电平应答脉冲。

写时序

写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us，且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间，两种写时序均起始于主机拉低总线。 
写1：主机输出低电平，延时2us，然后释放总线，延时60us。 
写0：主机输出低电平，延时60us，然后释放总线，延时2us。

读时序

单总线器件仅在主机发出读时序时，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。

读取过程

复位→发SKIP ROM命令（0XCC）→发开始转换命令（0X44）→延时→复位→发送SKIPROM命令（0XCC）→发读存储器命令（0XBE）→连续读出两个字节数据(即温度)→结束。

转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0， 这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际 温度。 例如+125℃的数字输出为07D0H，，-25.0625℃的数字输出为FE6FH。

CODE：

//ds18b20.c#include "ds18b20.h"#include "delay.h"   //复位DS18B20void DS18B20_Rst(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}//等待DS18B20的回应//返回1:未检测到DS18B20的存在//返回0:存在u8 DS18B20_Check(void)     
{   
    u8 retry=0;
    DS18B20_IO_IN();    //SET PG11 INPUT     
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };   
    if(retry>=200)return 1;    else retry=0;    while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };    if(retry>=240)return 1;     
    return 0;
}//从DS18B20读取一个位//返回值：1/0u8 DS18B20_Read_Bit(void)    
{
    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;
}//从DS18B20读取一个字节//返回值：读到的数据u8 DS18B20_Read_Byte(void)     
{        
    u8 i,j,dat;
    dat=0;
    for (i=1;i<=8;i++) 
    {
        j=DS18B20_Read_Bit();
        dat=(j<<7)|(dat>>1);
    }                           
    return dat;
}//写一个字节到DS18B20//dat：要写入的字节void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)     
 {             
    u8 j;
    u8 testb;
    DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT;
    for (j=1;j<=8;j++) 
    {
        testb=dat&0x01;
        dat=dat>>1;        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);                          
        }
    }
}//开始温度转换void DS18B20_Start(void) 
{                                          
    DS18B20_Rst();     
    DS18B20_Check();     
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);   // skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0x44);   // convert} 

//初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在//返回1:不存在//返回0:存在         u8 DS18B20_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);    //使能PORTG口时钟 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;              //PORTG.11 推挽输出
    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);    //输出1

    DS18B20_Rst();    return DS18B20_Check();
}  
//从ds18b20得到温度值//精度：0.1C//返回值：温度值 （-550~1250） short DS18B20_Get_Temp(void)
{
    u8 temp;
    u8 TL,TH;
    short tem;
    DS18B20_Start ();           // ds1820 start convert
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();     
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);   // skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);   // convert      
    TL=DS18B20_Read_Byte();     // LSB   
    TH=DS18B20_Read_Byte();     // MSB  

    if(TH>7)
    {
        TH=~TH;
        TL=~TL; 
        temp=0;                 //温度为负  
    }else temp=1;               //温度为正        
    tem=TH;                     //获得高八位
    tem<<=8;    
    tem+=TL;                    //获得底八位
    tem=(float)tem*0.625;       //转换     
    if(temp)return tem;         //返回温度值
    else return -tem;    
}//main.c#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "sys.h"#include "lcd.h"#include "usart.h"   #include "ds18b20.h" 

 int main(void)
 {   
    u8 t=0;             
    short temperature;         

    delay_init();            //延时函数初始化    
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
    uart_init(115200);      //串口初始化为 115200
    LED_Init();             //初始化与LED连接的硬件接口
    LCD_Init();             //初始化LCD  
    POINT_COLOR=RED;        //设置字体为红色 
    LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"WarShip STM32");    
    LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DS18B20 TEST"); 
    LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/1/16");         
    while(DS18B20_Init())   //DS18B20初始化    
    {
        LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DS18B20 Error");
        delay_ms(200);
        LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);
        delay_ms(200);
    }                                  
    LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DS18B20 OK");
    POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 
    LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Temp:   . C");  
    while(1)
    {               
        if(t%10==0)         //每100ms读取一次
        {                                     
            temperature=DS18B20_Get_Temp(); 
            if(temperature<0)
            {
                LCD_ShowChar(30+40,150,'-',16,0);           //显示负号
                temperature=-temperature;                   //转为正数
            }else LCD_ShowChar(30+40,150,' ',16,0);         //去掉负号
            LCD_ShowNum(30+40+8,150,temperature/10,2,16);   //显示正数部分        
            LCD_ShowNum(30+40+32,150,temperature%10,1,16);  //显示小数部分           
        }                  
        delay_ms(10);
        t++;        if(t==20)
        {
            t=0;
            LED0=!LED0;
        }
    }
}