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<a name="_Toc342394290">35.1 DS18B20简介

DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种的“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比，它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器。一线总线结构具有简洁且经济的特点，可使用户轻松地组建传感器网络，从而为测量系统的构建引入全新概念，测量温度范围为-55~+125℃ ，精度为±0．5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~l2位的数字值读数方式。它工作在3—5．5 V的电压范围，采用多种封装形式，从而使系统设计灵活、方便，设定分辨率及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。其内部结构如图35.1.1所示：
 

图35.1.1 DS18B20内部结构图ROM中的64位序列号是出厂前被光记好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排列是：前8位是产品家族码，接着48位是DS18B20的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5 +X4 +1)。ROM作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可实现一根总线上挂接多个。
所有的单总线器件要求采用严格的信号时序，以保证数据的完整性。DS18B20共有6种信号类型：复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0和读1。所有这些信号，除了应答脉冲以外，都由主机发出同步信号。并且发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。这里我们简单介绍这几个信号的时序：
1）复位脉冲和应答脉冲
单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平，保持低电平时间至少480 us，，以产生复位脉冲。接着主机释放总线，4.7K的上拉电阻将单总线拉高，延时15～60 us，并进入接收模式(Rx)。接着DS18B20拉低总线60~240 us，以产生低电平应答脉冲，
若为低电平，再延时480 us。
2）写时序
写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us，且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间，两种写时序均起始于主机拉低总线。写1时序：主机输出低电平，延时2us，然后释放总线，延时60us。写0时序：主机输出低电平，延时60us，然后释放总线，延时2us。
3）读时序
单总线器件仅在主机发出读时序时，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us，且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起，至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的15us之内采样总线状态。典型的读时序过程为：主机输出低电平延时2us，然后主机转入输入模式延时12us，然后读取单总线当前的电平，然后延时50us。
在了解了单总线时序之后，我们来看看DS18B20的典型温度读取过程，DS18B20的典型温度读取过程为：复位à发SKIP ROM命令（0XCC）à发开始转换命令（0X44）à延时à复位à发送SKIP ROM命令（0XCC）à发读存储器命令（0XBE）à连续读出两个字节数据(即温度)à结束。
DS18B20的介绍就到这里，更详细的介绍，请大家参考DS18B20的技术手册。
<a name="_Toc342394292">35.3 软件设计
打开上一章的工程，首先在HARDWARE文件夹下新建一个DS18B20的文件夹。然后新建一个ds18b20.c和ds18b20.h的文件保存在DS18B20文件夹下，并将这个文件夹加入头文件包含路径。
打开ds18b20.c在该文件下输入如下代码：
#include "ds18b20.h"
#include "delay.h" 
//复位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)        
{                
       DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ
    delay_us(750);                  //拉低750us
    DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
       delay_us(15);                   //15US
}
//等待DS18B20的回应
//返回1:未检测到DS18B20的存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void)       
{  
       u8 retry=0;
       DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT      
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry=200)return 1;
       else retry=0;
    while (!DS18B20_DQ_IN&&retry=240)return 1;     
       return 0;
}
//从DS18B20读取一个位
//返回值：1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void)                      // read one bit
{
    u8 data;
       DS18B20_IO_OUT();//SET PG11 OUTPUT
    DS18B20_DQ_OUT=0;
       delay_us(2);
    DS18B20_DQ_OUT=1;
       DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
       delay_us(12);
       if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    else data=0;   
    delay_us(50);          
    return data;
}
//从DS18B20读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte
{       
    u8 i,j,dat;
    dat=0;
       for (i=1;i1;
        if (testb)
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
            delay_us(2);                           
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(60);            
        }
        else
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0
            delay_us(60);            
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(2);                         
        }
    }
}
//开始温度转换
void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
{                                                            
    DS18B20_Rst();       
       DS18B20_Check();      
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
}
//初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在       
u8 DS18B20_Init(void)
{
       RCC->APB2ENR|=1CRH|=0X00003000;
       GPIOG->ODR|=1

正好要用到此驱动