STM32F103驱动DS18B20温度传感器(程序注释超详细)

最新推荐文章于 2025-04-01 21:33:01 发布

肖某人木的铭文

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分类专栏：硬件驱动文章标签：单片机嵌入式 stm32

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STM32F103驱动DS18B20温度传感器

关于DS18B20的原理和时序就不作太多叙述了！网上有的是，自己找吧！

驱动地址https://download.youkuaiyun.com/download/qq_41151593/12816464
在这里插入图片描述

1.复位操作：引脚拉低——延时480-960us——引脚高——延时15-60us

void DS18B20_RST(void) // 1.复位操作: 	引脚拉低——延时480-960us——引脚高——延时15-60us
{
	DS18B20_IO_OUT(); //切换为输出模式
	OutputDS = 0;//拉低
	delay_us(750);
	OutputDS = 1;//拉高
	delay_us(15);
}

2.等待响应（相当于检验设备是否正常）：将引脚设置为输入模式——判断引脚低电平时间是否大于60us、小于240us——返回应答结果

int DS18B20_Check(void) //响应1--失败		响应0----成功
{	
	//2.应答操作:	将引脚设置为输入模式——判断引脚低电平时间是否大于60us、小于240us——返回应答结果
	uint8_t retry=0;
	DS18B20_IO_IN();			//切换到输入模式
	while(InputDS && retry<200) //引脚一直为高，未被设备主动拉低。提供200us的超时时间
	{
		retry++;
		delay_us(1);
	}
	if(retry>=200) return 1;	//超时仍为响应（200us）
    else retry=0;
	while(!InputDS && retry<240)// 引脚响应则  判断引脚低电平时间是否大于60us、小于240us——返回应答结果
	{
		retry++;
		delay_us(1);
	}
	if(retry>=240)return 1;  //应答过时，检查失败     
//	printf("true\r\n");
    return 0; 			//检验成功，返回0
	
}

3.读0、读1操作

在这里插入图片描述

uint8_t DS18B20_Read_Bit(void) //3. 读0、读1操作
{
	//将引脚设置为输出模式——引脚拉低——延时2us——引脚拉高——设置为输入模式——延时2us——读取引脚状态——返回读取结果	周期60us
	uint8_t data;//暂存数据
	DS18B20_IO_OUT();		//切换输出模式
	OutputDS = 0; //拉低
	delay_us(2);
	OutputDS = 1; //释放
	DS18B20_IO_IN();		//切换输入模式
	delay_us(10);
	if(InputDS)data =1 ;
	else data = 0;
	delay_us(50);
	//printf("数据：%d\r\n",data);
	return data;

}

4.写0，写1操作

在这里插入图片描述

void DS18B20_Write_One(void) //写1操作 设置引脚为输出模式——引脚拉低——延时2us——引脚拉高——延时大于60us
{
    DS18B20_IO_OUT();        //SET PG11 OUTPUT;
	OutputDS = 0;//拉低2us
	delay_us(2);                           
	OutputDS = 1;
	delay_us(60);
}



void DS18B20_Write_Zero(void)  //写0操作 设置引脚为输出模式——引脚拉低——延时60-120us——引脚拉高——延时2us
{
	DS18B20_IO_OUT();        //SET PG11 OUTPUT;
	OutputDS = 0;//拉低2us   
	delay_us(60);                           
	OutputDS = 1;
	delay_us(2);
}

5、功能函数：将上面的函数复用

读一个字节8bit

uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)    //读取一个字节8bit
{       
	uint8_t data=0;
	for(uint8_t i=0;i<8;i++)
	{
		data>>=1;
		if(DS18B20_Read_Bit())
		{
			data |=0x80;
		}
	}

	return data;
}

写一个字节

void DS18B20_Write_Byte(uint8_t data)  //写一个字节
 {            


   DS18B20_IO_OUT();        //SET PG11 OUTPUT;
   for (int i=1;i<=8;i++)
   {
		if(data&0x01) //先写低位,1就写1
		DS18B20_Write_One();
		else
		DS18B20_Write_Zero();
		data >>= 1;//右移位
   }
}

启动设备

void DS18B20_Start(void) //启动设备
{                                                                  
   DS18B20_RST();            	//复位
   DS18B20_Check();    		 	//等待响应
   DS18B20_Write_Byte(0xcc);  	// 发送一条 ROM 指令		0ccH跳过ROM
   DS18B20_Write_Byte(0x44);    // 发送存储器指令		启动温度转化	
}

读温度值

// 读取传感器的值
float	DS18B20_Get_Temp(void)
{
	float data;
	uint8_t TH,TL;
	uint16_t TB;
    DS18B20_Start();
    DS18B20_RST();
    DS18B20_Check();
    DS18B20_Write_Byte(0xCC); // 忽略ROM地址，直接发送命令
    DS18B20_Write_Byte(0xBE); // 读取暂存器中9字节数据
	TL = DS18B20_Read_Byte(); // 低8位
	TH = DS18B20_Read_Byte(); // 低八位
	
	TB = TH;
	TB <<=8;
	TB = TB|TL;
//	printf("TB：%d\r\n",TB);
	data = TB* 0.0625;
    //data = ((uint16_t)DS18B20_Read_Byte() | DS18B20_Read_Byte()  << 8) * 0.0625f;
    return data;
}

6、实际应用

/*=========					应用代码				========================*/

__align(8) OS_STK DS18B20_TASK_STK[DS18B20_STK_SIZE];			//任务堆栈

static void DS18B20_Task_Entry(void *param)		//如何函数，就是任务本身
{
	float data;
	while(1)
	{
		data = DS18B20_Get_Temp();
		printf("温度：%f\r\n",data);
		delay_ms(500);
		
	}	

}

int DS18B20_Task_Init(void )
{
	//设置引脚为输入
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);	 //使能PG端口时钟
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;				 //PG11端口配置
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
 	GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);				 //初始化IO口
 	GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_11);				 		 //PG11 输出高
	
	
	INT8U err;
	err = OSTaskCreate(DS18B20_Task_Entry,	(void*)0, (OS_STK*)&DS18B20_TASK_STK[DS18B20_STK_SIZE-1],DS18B20_TASK_PRIO);//创建液位采集任务
	if(err == OS_ERR_NONE ) return 0;
	else return 1;

}

7. .H文件内容


//DS18B20 任务  用于指示系统是否正常工作
#define	DS18B20_TASK_PRIO		9								//设置任务优先级
#define DS18B20_STK_SIZE		128								//设置任务栈大小


int DS18B20_Task_Init(void );
#define InputDS 	PGin(11)  //定义引脚输入P11
#define OutputDS 	PGout(11) //定义引脚输出P11
#define DS18B20_IO_IN()  {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}//10：上拉输入 00：输入模式												
#define DS18B20_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;} //00：推挽输出模式  11：输出模式，最大速度50MHz