ds18b20 控制的实现

最新推荐文章于 2025-02-17 15:36:39 发布

奋斗的阿狸_1986

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本文详细介绍了DS18B20温度传感器的单总线通信原理及实现过程，包括延时函数的正确使用、高低位顺序的重要性、ROM与RAM数据的读取方法等关键点。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

参考源码如下：

#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit temp = P2^2;

// delayus(1);//7us
// delay(1);//24us
// delayms(1);//826ms

// delayus(10);//25us
// delay(10);//123us
// delayms(10);//8141ms

//delayus(15);//35us
//delayus(25);//55us
//delayus(3); //13us
//delayus(17);//39us
//delayus(18);//41us
void delayus(uchar i)
{
while(--i);
}

void delayms(uint i)
{
uint j;
for(;i>0;i--)
for(j=100;j>0;j--);
}

void delay(uint i)
{
uint j;
for(j;j<i;j++);
}

void ds18_reset()
{
temp = 0;
delayms(1);
temp = 1;
delayus(25);//55us
}
void ds18_ack()
{
while(temp);
while(!temp);

}
void ds18_writebit(char bitval)
{
temp = 0;
delayus(2);
if(bitval)temp =1;
delayus(15);
temp =1;
}

void ds18_writechar(uchar uc)
{
uint i = 0;
uchar tempdata;
for(i;i<8;i++)
{
  tempdata = uc >> i;
  tempdata &= 0x01;
  ds18_writebit(tempdata);
  }
// delayus(25);
}//从8位数据的低位开始写

uchar ds18_readbit()
{
temp =0;
temp = 1;
delayus(1);
return temp;
}
uchar ds18_readchar()
{
uchar returntemp = 0x00;
uint i = 0;
for(i;i<8;i++)
{
  if(ds18_readbit())
  {
   returntemp |= 0x01<<i;
  }else{
   returntemp |= 0x00<<i;
  }
  delayus(18);//每读一个位，要延时40-40us//获取应该更小一点，因为前面一句貌似已经占用了一些时间了
}
return returntemp;
}//首先读到的也是低位字节

void main()
{
uint mi = 0;
uchar ds18data[9]= {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
ds18_reset();
ds18_ack();
ds18_writechar(0xcc);
ds18_writechar(0x44);
while(ds18_readchar()!=0xff);//单片机开始温度转换后，单总线会被其一直拉低直到总线上在八us时间内持续保持高电平说明转换完成
//测试ds18b20的供电模式（返回值是1）
/* ds18_writechar(0xB4);
temp= 0;
temp = 1;
delayus(1);
if(temp)
  {P1 = 0x00;}else{P1 = 0xf0;}
while(1);*/
ds18_reset();
ds18_ack();
ds18_writechar(0xcc);
ds18_writechar(0xBE);
delayus(1);
// P1 = 0xf0;
for(mi = 0;mi < 9;mi++)
{
  ds18data[mi] = ds18_readchar();
}
  for(mi = 0;mi < 9;mi++)
{
  P1=0xaa;
  delayms(1500);
  P1 = ~ds18data[mi];
  delayms(15000);//
}
P1 = 0x00;
ds18_reset();
while(1);
}

其中应注意一下几点：

1.延时函数应该通过仿真确定实际延时时间，由于keil将c语言编译后会进行一些优化，所以某些写法的延时函数不会是与传入参数呈线性关系的

2.串行向ds18b20写入数据时候，高地位的写入顺序是要注意的（之前因为读出来是从高位开始，写的时候也从高位开始，产生了问题，实际上写给18b20的时候是从低位开始传输的）

3.给ds18b20 “Convert T"(0x44) 命令后，应该重新开始一次reset周期之后读取ds18b20的暂存器，若是在0x44后直接读取，则没成功，并且每次开机都应该先给ds18b20发送一个“Convert T"命令，否则会读出内部暂存器默认值的。

4.参考一些资料重写后，发现数据读出来都是1，于是怀疑是读出数据的问题，检查并且debug了许久未得其原因，后来考虑到可能是芯片没有响应，所以每次读到都是总线的高电平。于是检查了写函数，发现ds18_writechar()中调用的是ds18_writebit(temp),那么写入的一直是1，ds18b20还会思考呢，给我都是1的命令，我命令表中没有啊

5.单片机用于debug的方法不怎么多，在没有逻辑分析仪的情况下，实时通过led输出八位数据也是不错的选择

6.单总线协议对时序和延时的要求确实比较高。

附上读出rom和ram的数据

rom：

0010 1000 //从数据手册中得知此八位为0x28 ，为系列码
1110 1010
1100 0000
1011 1011
0000 0100
0000 0000
0000 0000
0100 0001

ram：

1100 1001
0000 0001//1 1100 1001 = 1B9 * 0.0625 = 28.5625 // 完美！！！！！
0100 1011
0100 0110
0111 1111//第五六位为11，温度转换精度为12位
1111 1111
0000 0111
0001 0000
0110 0100

经过两天，各种读文档，各种参考程序，终于能正确的写出了这么一个单总线协议的函数了