DS18B20.H

1. #ifndef __DS18B20_H
2. #define __DS18B20_H
4. #include "main.h"
6. #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
7. #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
8. #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
10. #define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12)
11. #define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12)
12. #define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12)
13. #define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12)
14. #define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12)
15. #define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12)
16. #define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12)
18. #define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8)
19. #define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8)
20. #define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8)
21. #define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8)
22. #define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8)
23. #define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8)
24. #define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8)
26. #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
27. #define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
29. #define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
30. #define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
32. #define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
33. #define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
35. #define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
36. #define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
38. #define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
39. #define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
41. #define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
42. #define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
44. #define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
45. #define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
48. //IO方向设置
49. #define DS18B20_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8<<0;}
50. #define DS18B20_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3<<0;}
52. //IO操作函数
53. #define        DS18B20_DQ_OUT PAout(0) //数据端口        PA0
54. #define        DS18B20_DQ_IN  PAin(0)  //数据端口        PA0
55.            
56. uint8_t DS18B20_Init(void);                        //初始化DS18B20
57. short DS18B20_Get_Temp(void);                //获取温度
58. void DS18B20_Start(void);                        //开始温度转换
59. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节
60. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void);        //读出一个字节
61. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void);                //读出一个位
62. uint8_t DS18B20_Check(void);                //检测是否存在DS18B20
63. void DS18B20_Rst(void);                                //复位DS18B20
64. #endif

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DS18B20.C

1. #include "ds18b20.h"
3. static inline void delay_ms(uint32_t delay)
4. {
5.         HAL_Delay(delay);
6. }
8. #define CPU_FREQUENCY_MHZ 72                                // CPU主频，根据实际进行修改
9. static void delay_us(uint32_t delay)
10. {
11.         int last, curr, val;
12.         int temp;
14.         while (delay != 0)
15.         {
16.                 temp = delay > 900 ? 900 : delay;
17.                 last = SysTick->VAL;
18.                 curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
19.                 if (curr >= 0)
20.                 {
21.                         do
22.                         {
23.                                 val = SysTick->VAL;
24.                         }
25.                         while ((val < last) && (val >= curr));
26.                 }
27.                 else
28.                 {
29.                         curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
30.                         do
31.                         {
32.                                 val = SysTick->VAL;
33.                         }
34.                         while ((val <= last) || (val > curr));
35.                 }
36.                 delay -= temp;
37.         }
38. }
40. //复位DS18B20
41. void DS18B20_Rst(void)           
42. {                 
43.         DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT
44.     DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ
45.     delay_us(750);    //拉低750us
46.     DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
47.         delay_us(15);     //15US
48. }
49. //等待DS18B20的回应
50. //返回1:未检测到DS18B20的存在
51. //返回0:存在
52. uint8_t DS18B20_Check(void)
53. {   
54.         uint8_t retry=0;
55.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT         
56.     while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
57.         {
58.                 retry++;
59.                 delay_us(1);
60.         };         
61.         if(retry>=200)return 1;
62.         else retry=0;
63.     while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
64.         {
65.                 retry++;
66.                 delay_us(1);
67.         };
68.         if(retry>=240)return 1;            
69.         return 0;
70. }
71. //从DS18B20读取一个位
72. //返回值：1/0
73. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)                          // read one bit
74. {
75.     uint8_t data;
76.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT
77.     DS18B20_DQ_OUT=0;
78.         delay_us(2);
79.     DS18B20_DQ_OUT=1;
80.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
81.         delay_us(12);
82.         if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
83.     else data=0;         
84.     delay_us(50);           
85.     return data;
86. }
87. //从DS18B20读取一个字节
88. //返回值：读到的数据
89. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
90. {        
91.     uint8_t i,j,dat;
92.     dat=0;
93.         for (i=1;i<=8;i++)
94.         {
95.         j=DS18B20_Read_Bit();
96.         dat=(j<<7)|(dat>>1);
97.     }                                                   
98.     return dat;
99. }
100. //写一个字节到DS18B20
101. //dat：要写入的字节
102. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)
103. {            
104.     uint8_t j;
105.     uint8_t testb;
106.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
107.     for (j=1;j<=8;j++)
108.         {
109.         testb=dat&0x01;
110.         dat=dat>>1;
111.         if (testb)
112.         {
113.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
114.             delay_us(2);                           
115.             DS18B20_DQ_OUT=1;
116.             delay_us(60);            
117.         }
118.         else
119.         {
120.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0
121.             delay_us(60);            
122.             DS18B20_DQ_OUT=1;
123.             delay_us(2);                          
124.         }
125.     }
126. }
127. //开始温度转换
128. void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
129. {                                                                  
130.     DS18B20_Rst();           
131.         DS18B20_Check();         
132.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
133.     DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
134. }
135. //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
136. //返回1:不存在
137. //返回0:存在            
138. uint8_t DS18B20_Init(void)
139. {
140.         DS18B20_Rst();
141.         return DS18B20_Check();
142. }  
143. //从ds18b20得到温度值
144. //精度：0.1C
145. //返回值：温度值 （-550~1250）
146. short DS18B20_Get_Temp(void)
147. {
148.     uint8_t temp;
149.     uint8_t TL,TH;
150.         short tem;
151.     DS18B20_Start ();                    // ds1820 start convert
152.     DS18B20_Rst();
153.     DS18B20_Check();         
154.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
155.     DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert            
156.     TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   
157.     TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB  
158.                      
159.     if(TH>7)
160.     {
161.         TH=~TH;
162.         TL=~TL;
163.         temp=0;//温度为负  
164.     }else temp=1;//温度为正                    
165.     tem=TH; //获得高八位
166.     tem<<=8;   
167.     tem+=TL;//获得底八位
168.     tem=(float)tem*0.625;//转换     
169.         if(temp)return tem; //返回温度值
170.         else return -tem;   
171. }

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