2021年08月26日 | STM32 DS18B20 代码详解

DS18B20是最常用来学习某一个新的开发工具的，程序都是大同小异，主要是要注意时序中的延时要准确，指令要正确，这里记录一下！

------------------第一部分是--------ds18b20.h----------------------

#ifndef __DS18B20_H

#define __DS18B20_H

#include "stm32f10x.h"

#include "bsp_SysTick.h"   //精确延时函数头文件----参考http://blog.csdn.net/xuxuechen/article/details/40783209这个看一下

#define HIGH  1 

#define LOW   0

#define DS18B20_CLK     RCC_APB2Periph_GPIOB

#define DS18B20_PIN      GPIO_Pin_10                  

#define DS18B20_PORT GPIOB                  //总体代表DS18B20的GPIO口为PB10

//带参宏，可以像内联函数一样使用,输出高电平或低电平

#define DS18B20_DATA_OUT(a)if (a)

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);

else

GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10)

 //读取引脚的电平

#define  DS18B20_DATA_IN()  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10)

uint8_t DS18B20_Init(void);

float DS18B20_Get_Temp(uint8_t *a,uint8_t b);

void read_serial(uint8_t *serial);

#endif /* __DS18B20_H */

----------------第二部分是----------DS18B20.C源文件---------------------

#include "bsp_ds18b20.h"

uint8_t serial_1[8]={0x28,0x2d,0x9a,0xdd,0x02,0x00,0x00,0x3b}; 

uint8_t serial_2[8]={0x28,0x3b,0x2b,0xbc,0x02,0x00,0x00,0x4f};

uint8_t serial_3[8]={0x28,0x00,0x49,0x1b,0x03,0x00,0x00,0x4c};  //序列号，需要根据自己的DS18B20修改，具体读取方法，会有另一篇介绍。

static void DS18B20_GPIO_Config(void)

{ 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_CLK, ENABLE); 

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_PIN; 

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 

  GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_SetBits(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN);  

}

static void DS18B20_Mode_IPU(void)  //使DS18B20-DATA引脚变为输入模式

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_PIN;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; 

  GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

static void DS18B20_Mode_Out_PP(void)  //使DS18B20-DATA引脚变为输出模式

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_PIN; 

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

static void DS18B20_Rst(void)  //主机给从机发送复位脉冲

{

  DS18B20_Mode_Out_PP();

  DS18B20_DATA_OUT(LOW);

  Delay_Us(750);  //主机至少产生480us的低电平复位信号

  DS18B20_DATA_OUT(HIGH);  //主机在产生复位信号后，需将总线拉高

  Delay_Us(15);   //从机接收到主机的复位信号后，会在15~60us后给主机发一个存在脉冲

}

static uint8_t DS18B20_Presence(void)  //检测从机给主机返回的存在脉冲

{

  uint8_t pulse_time = 0;

  DS18B20_Mode_IPU(); //主机设置为上拉输入

//等待存在脉冲的到来，存在脉冲为一个60~240us的低电平信号 

//如果存在脉冲没有来则做超时处理，从机接收到主机的复位信号后，会在15~60us后给主机发一个存在脉冲

  while( DS18B20_DATA_IN() && pulse_time<100 )

  {

    pulse_time++;

    Delay_Us(1);

  } 

  if( pulse_time >=100 )   //经过100us后，存在脉冲都还没有到来

        return 1;

  else

        pulse_time = 0;

  while( !DS18B20_DATA_IN() && pulse_time<240 )  //存在脉冲到来，且存在的时间不能超过240us 

  {

    pulse_time++;

    Delay_Us(1);

  } 

  if( pulse_time >=240 )

    return 1;

  else

    return 0;

}

static uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)  //从DS18B20读取一个bit

{

  uint8_t dat;

  DS18B20_Mode_Out_PP();  //读0和读1的时间至少要大于60us

  DS18B20_DATA_OUT(LOW);  //读时间的起始：必须由主机产生 >1us <15us 的低电平信号

  Delay_Us(10);

  DS18B20_Mode_IPU(); //设置成输入，释放总线，由外部上拉电阻将总线拉高

  if( DS18B20_DATA_IN() == SET )

      dat = 1;

  else

     dat = 0;

  Delay_Us(45);   //这个延时参数请参考时序图

  return dat;

}

uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)  //从DS18B20读一个字节，低位先行

{

  uint8_t i, j, dat = 0; 

  for(i=0; i<8; i++) 

  {

      j = DS18B20_Read_Bit(); 

  dat = (dat) | (j<  }

  return dat;

}

void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)  //写一个字节到DS18B20，低位先行

{

  uint8_t i, testb;

  DS18B20_Mode_Out_PP();

  for( i=0; i<8; i++ )

  {

    testb = dat&0x01;

    dat = dat>>1; 

    if (testb) //写0和写1的时间至少要大于60us

    { 

        DS18B20_DATA_OUT(LOW);

        Delay_Us(8);

        DS18B20_DATA_OUT(HIGH);

        Delay_Us(58);

    } 

  else

    { 

        DS18B20_DATA_OUT(LOW);

        Delay_Us(70);

        DS18B20_DATA_OUT(HIGH);

        Delay_Us(2);

      }

  }

}

void DS18B20_Start(void)

{

  DS18B20_Rst();   

  DS18B20_Presence();  

  DS18B20_Write_Byte(0XCC); //跳过 ROM  

  DS18B20_Write_Byte(0X44); //开始转换 

}

uint8_t DS18B20_Init(void)

{

  DS18B20_GPIO_Config();

  DS18B20_Rst();

  return DS18B20_Presence();

}

void DS18B20_Match_Serial(uint8_t a)    //匹配序列号

{

  uint8_t i;

  DS18B20_Rst();

  DS18B20_Presence();

  DS18B20_Write_Byte(0X55); //匹配序列号指令

  if(a==1)

  {

    for(i=0;i<8;i++) 

       DS18B20_Write_Byte(serial_1[i]);

  }

  else if(a==2)

  {

    for(i=0;i<8;i++) 

       DS18B20_Write_Byte(serial_2[i]);

  } 

  else if(a==3)

  {

    for(i=0;i<8;i++) 

       DS18B20_Write_Byte(serial_3[i]);

  }       

}

//存储的温度是16 位的带符号扩展的二进制补码形式

//当工作在12位分辨率时，其中5个符号位，7个整数位，4个小数位

//         |---------整数----------|-----小数 分辨率 1/(2^4)=0.0625----|

//低字节  | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | 2^(-1) | 2^(-2) | 2^(-3) | 2^(-4) |

//        |-----符号位：0->正  1->负-------|-----------整数-----------|

//高字节  |  s  |  s  |  s  |  s  |    s   |   2^6  |   2^5  |   2^4  |

//温度 = 符号位 + 整数 + 小数*0.0625

float DS18B20_Get_Temp(uint8_t *a,uint16_t go_temp,uint8_t b)

{

  uint8_t tpmsb, tplsb;

  short s_tem;

  float f_tem;

  int temp_num;

  DS18B20_Rst();   

  DS18B20_Presence();  

  DS18B20_Write_Byte(0XCC); // 跳过 ROM 

  DS18B20_Match_Serial(b); //匹配序列号

  DS18B20_Write_Byte(0X44); // 开始转换 

  DS18B20_Rst();

  DS18B20_Presence();

  DS18B20_Write_Byte(0XCC); //跳过 ROM  

  DS18B20_Match_Serial(b); //匹配序列号

  DS18B20_Write_Byte(0XBE); //读温度值 

  tplsb = DS18B20_Read_Byte();  

  tpmsb = DS18B20_Read_Byte(); 

  s_tem = tpmsb<<8;

  s_tem = s_tem | tplsb;

  if( s_tem < 0 ) //负温度

  {

    f_tem = (~s_tem+1) * 0.0625;

    temp_num = (~s_tem+1) * 0.0625*10;

    go_temp= temp_num;

    if(temp_num>=1000)

    {

       a[0]='-';

       a[1]= temp_num/1000+'0';

       a[2]= temp_num%1000/100+'0';

       a[3]= temp_num%100/10+'0';

       a[4]='.';

       a[5]= temp_num%10+'0';

       a[6]= '';

    }

    else

    {

       a[0]='-';

       a[1]= temp_num/100+'0';

       a[2]= temp_num%100/10+'0';

       a[3]='.'; 

       a[4]=temp_num%10+'0';

       a[5]= '';

    }

  } 

  else

  {

    f_tem = s_tem * 0.0625;

    temp_num = s_tem * 0.0625*10;

    go_temp= temp_num;

    if(temp_num>=1000)

    {

       a[0]='+';

       a[1]= temp_num/1000+'0';

       a[2]= temp_num%1000/100+'0';

       a[3]= temp_num%100/10+'0';

       a[4]='.';

       a[5]= temp_num%10+'0';

       a[6]= '';

    }

   else

   {

       a[0]='+';

       a[1]= temp_num/100+'0';

       a[2]= temp_num%100/10+'0';

       a[3]='.'; 

       a[4]=temp_num%10+'0';

       a[5]= '';

    }

  } 

  return f_tem;

}

void read_serial(uint8_t *serial)  //读取序列号

{

  uint8_t i;

  DS18B20_Rst();

  DS18B20_Presence();

  DS18B20_Write_Byte(0X33); //读取序列号指令

  for(i=0;i<8;i++) 

     serial[i] = DS18B20_Read_Byte(); 

}

----------------第三部分是-------------main.c--------------

int main(void)

{ 

        int go_num;

        uint8_t *temp_ds18b20;

        USART1_Config();

        printf("多个DS18B20温度读取实验！rn");

        while(1)  

        {

                DS18B20_Get_Temp(temp_ds18b20,go_num,3);

                     printf("%drn",go_num);

                Delay_Ms(200);

                DS18B20_Get_Temp(temp_ds18b20,go_num,2);

                printf("%drn",go_num);