DS18B20——溫度傳感器,單片機可以通過 1-Wire 和 DS18B20 進行通 信,最終將溫度讀出。1-Wire 總線的硬件接口很簡單,只需要把 18B20 的數(shù)據(jù)引腳和單片 機的一個 IO 口接上就可以通信。最高12為的溫度存儲值,補碼形式存儲。
2字節(jié),LSB低字節(jié),MSB高字節(jié),-55~125
1、初始化
檢測存在脈沖:總線上存在DS18B20,總線會根據(jù)時序要求返回一個低電平脈沖。單片機要拉低這個引腳,持續(xù)大概 480us到960us之間 的時間即可,我們的程序中持續(xù)了 500us。然后,單片機釋放總線,就是給高電平,DS18B20 等待大概 15 到 60us 后,會主動拉低這個引腳大概是 60 到 240us,而后 DS18B20 會主動釋放總線,這樣 IO 口會被上拉電阻自動拉高。
2、ROM操作指令
Skip ROM(跳過ROM):0xCC。當(dāng)總線上只有一個器件的時候,可以跳過 ROM,不進行ROM 檢測。
3、RAM存儲器操作指令
Read Scratchpad(讀暫存寄存器):0xBE—— DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)是 2 個字節(jié),我們讀取數(shù)據(jù)的時候,先 讀取到的是低字節(jié)的低位,讀完了第一個字節(jié)后,再讀高字節(jié)的低位,一直到兩個字節(jié)全部 讀取完畢。
Convert Temperature(啟動溫度轉(zhuǎn)換):0x44—— 12位最大的轉(zhuǎn)換時間是 750ms
4、DS18B20的位寫時序
當(dāng)要給 DS18B20 寫入‘0’的時候,單片機直接將引腳拉低,持續(xù)時間大于 60us 小于120us 就可以了。圖上顯示的意思是,單片機先拉低 15us 之后,DS18B20 會在從 15us 到60us 之間的時間來讀取這一位,DS18B20 最早會 15us 的時刻讀取,典型值是 30us 的時刻讀取,最多不會超過 60us,DS18B20 必然讀取完畢,所以持續(xù)時間超過 60us 即可。
當(dāng)要給DS18B20 寫入‘1’的時候,單片機先將這個引腳拉低,拉低時間大于 1us,然后馬上釋放總線,即拉高引腳,并且持續(xù)時間也要大于 60us。和寫‘0’類似的是,DS18B20 會在 15 到 60us 之間來讀取這個‘1’。
5、DS18B20的位讀時序
單片機首先要拉低這個引腳,并且至少保持1us 的時間,然后釋放引腳,釋放完畢后要盡快讀取。從拉低這個引腳到讀取引腳狀態(tài),不能超過 15us。大家從圖 16-17 可以看出來,主機采樣時間,也就是 MASTER SAMPLES,是 在15us 之內(nèi)必須完成的。
#include
#include
typedefunsignedcharuchar;
sbitIO_18B20=P3^2;//DS18B20通信引腳
/*軟件延時函數(shù),延時時間(t*10)us*/
voidDelayX10us(uchart)
{
do
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
while(--t);
}
/*復(fù)位總線,獲取存在脈沖,以啟動一次讀寫操作*/
bitGet18B20Ack()
{
bitack;
EA=0;//禁止總中斷
IO_18B20=0;//產(chǎn)生500us復(fù)位脈沖
DelayX10us(50);
IO_18B20=1;
DelayX10us(6);//延時60us
ack=IO_18B20;//讀取存在脈沖
while(!IO_18B20);//等待存在脈沖結(jié)束
EA=1;//重新使能總中斷
returnack;
}
/*向DS18B20寫入一個字節(jié),dat-待寫入字節(jié)*/
voidWrite18B20(uchardat)
{
ucharmask;
EA=0;//禁止總中斷
for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先,依次移出8個bit
{
IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
if((mask&dat)==0)//輸出該bit值
{
IO_18B20=0;
}
else
{
IO_18B20=1;
}
DelayX10us(6);//延時60us
IO_18B20=1;//拉高通信引腳
}
EA=1;//重新使能總中斷
}
/*從DS18B20讀取一個字節(jié),返回值-讀到的字節(jié)*/
ucharRead18B20()
{
uchardat;
ucharmask;
EA=0;//禁止總中斷
for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先,依次采集8個bit
{
IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
IO_18B20=1;//結(jié)束低電平脈沖,等待18B20輸出數(shù)據(jù)
_nop_();//延時2us
_nop_();
if(!IO_18B20)//讀取通信引腳上的值
{
dat&=~mask;
}
else
{
dat|=mask;
}
DelayX10us(6);//再延時60us
}
EA=1;//重新使能總中斷
returndat;
}
/*啟動一次18B20溫度轉(zhuǎn)換,返回值-表示是否啟動成功*/
bitStart18B20()
{
bitack;
ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位,并獲取18B20應(yīng)答
if(ack==0)//如18B20正確應(yīng)答,則啟動一次轉(zhuǎn)換
{
Write18B20(0xCC);//跳過ROM操作
Write18B20(0x44);//啟動一次溫度轉(zhuǎn)換
}
return~ack;//ack==0表示操作成功,所以返回值對其取反
}
/*讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值,返回值-表示是否讀取成功*/
bitGet18B20Temp(int*temp)
{
bitack;
ucharLSB,MSB;//16bit溫度值的低字節(jié)和高字節(jié)
ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位,并獲取18B20應(yīng)答
if(ack==0)//如18B20正確應(yīng)答,則讀取溫度值
{
Write18B20(0xCC);//跳過ROM操作
Write18B20(0xBE);//發(fā)送讀命令
LSB=Read18B20();//讀溫度值的低字節(jié)
MSB=Read18B20();//讀溫度值的高字節(jié)
*temp=((int)MSB<<8)+LSB;//合成為16bit整型數(shù)
}
return~ack;//ack==0表示操作應(yīng)答,所以返回值為其取反值
}