你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32 HAL库 DS18B20读取温度值

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2022-4-11 10:39
DS18B20.H
& v! X1 g% }0 H' f) X
  1. #ifndef __DS18B20_H  z- z5 Z* o! V9 }
  2. #define __DS18B20_H
    : o$ D: R& j2 f  d1 h8 s$ E

  3. ! ]* `7 n5 Q" Q& w; @, m# M( ~
  4. #include "main.h"
    " U# }( q% p0 n& s0 b
  5. 9 k1 Z( U5 S" @, ~
  6. #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
    7 V! Y/ R4 L8 C+ }
  7. #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
      x/ E% Z5 x- h4 K, m! D6 z/ q! X2 F) c
  8. #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
    - M' k& L/ K- e4 H! J: }

  9. 1 W' q2 O9 ^7 m# X0 m2 `
  10. #define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12)
    - u' H. y* V: ~$ a5 o
  11. #define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12)
    / P: t- o  c& M2 |6 X3 C
  12. #define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12)
    ( }% I. H+ }9 ?: K$ z9 `" q
  13. #define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12)$ G" H. Y& V2 d
  14. #define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12)
    ' [7 F" X% F! u2 k' O7 _
  15. #define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12)# Y  `' q+ E9 x3 J! j& K
  16. #define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12). x; f* x8 s/ s
  17. ; H6 y7 O) B( \7 s' o$ ^; Y
  18. #define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8)8 v" N' Z: b; X
  19. #define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8); j! ^  B8 W3 ?! T4 v1 V
  20. #define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8)
      c: O( o" p/ V; q+ o2 h$ P5 ]
  21. #define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8)
    7 I, S% \! [" S9 }4 Q5 u6 R
  22. #define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8)
    % W' w3 H" F5 q7 e
  23. #define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8)
    . G9 w  q0 o4 n3 i: {
  24. #define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8)2 @4 w! A$ P# W" I5 @; K4 f' m
  25. / X8 d( n: Z6 M$ b9 a' M
  26. #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n). E4 p: I& ]3 l' z- K2 `. x# P
  27. #define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)3 Z- t" n1 ?7 U7 H' ?# C: c3 L2 t+ r
  28. % d1 r! q5 ^- _
  29. #define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)* |$ F2 g8 {5 H' b
  30. #define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
    + t6 Y7 O& |. q. K; j$ Z7 f, N

  31. % M) N  \: I5 z# T( d, Z
  32. #define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n). q# R$ n0 X- A1 |' q0 Z% U
  33. #define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)' f5 R6 b/ u5 j9 l* R/ h* v. T
  34. & }5 w. _, f; [* s
  35. #define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
    % ?. V; s! c- q% L. {! o4 ^$ u0 o
  36. #define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
    4 d7 W7 I0 N2 n! V6 i$ `0 W8 w( H
  37. , X2 ~% @: s  V8 k8 U6 g
  38. #define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
    ) ~$ m/ t" Z3 n6 _: i2 b4 g
  39. #define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
    ) a- I6 u' m6 g5 p0 |! i/ N

  40. 8 u& V* K4 H, z1 a( w
  41. #define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
    8 O6 A: J6 `' u# a
  42. #define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
    6 T9 d! ^8 n1 a' j' m1 h: V; J. P
  43. / h" D# S0 F, I' X
  44. #define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)( l7 [' `/ r1 v0 S. b
  45. #define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
    ) x7 R% B+ ?1 o
  46. " P2 M  S# b( k% l0 G# c
  47. # Y7 q7 s' Z  N
  48. //IO方向设置% L! U0 Y; C( r3 p3 A9 \% a% m& v# q
  49. #define DS18B20_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8<<0;}$ u; |0 Y, V  _' R
  50. #define DS18B20_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3<<0;}0 g8 r4 q3 g( d3 b2 V
  51. 8 b7 d2 O4 q- M( z/ E  D+ `$ ^/ k
  52. //IO操作函数
    9 s- a5 N8 A! {1 X
  53. #define        DS18B20_DQ_OUT PAout(0) //数据端口        PA0* d" E$ b: C1 L% S" [) m
  54. #define        DS18B20_DQ_IN  PAin(0)  //数据端口        PA0
    ! ~$ `. Q2 n! i- T! u
  55.            
    7 t( c5 `! f, e8 ~
  56. uint8_t DS18B20_Init(void);                        //初始化DS18B20
    - h4 s; ~  W* c8 t5 A2 q
  57. short DS18B20_Get_Temp(void);                //获取温度
    " D' z/ o/ S7 K( T
  58. void DS18B20_Start(void);                        //开始温度转换6 t2 W5 q; f' h$ f- h- Y$ g4 N& H9 H
  59. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节  X8 k- Z7 l1 o
  60. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void);        //读出一个字节
    ; b3 M2 A$ A$ [' s1 e! t8 W* j
  61. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void);                //读出一个位7 c- R" t) J" o$ h- I) v
  62. uint8_t DS18B20_Check(void);                //检测是否存在DS18B20
    ! l* |6 n& p) F1 C
  63. void DS18B20_Rst(void);                                //复位DS18B20
    9 f0 m5 B/ [+ I+ @. ?/ }
  64. #endif
复制代码
; o! r$ |9 N4 s5 ?
DS18B20.C, j7 x5 Q  {/ Y, `3 r% c
  1. #include "ds18b20.h"/ K4 d* o+ v! a0 s0 a- h
  2. , }0 L+ J# J7 c7 q3 W; y# y
  3. static inline void delay_ms(uint32_t delay)' ?/ d0 X1 G# P. d' h
  4. {
    ) Q9 G) z+ X8 `0 I! m
  5.         HAL_Delay(delay);
    2 N; g1 I& U# e7 |
  6. }: j* {. i1 ]! D: E) }

  7. 5 d$ D4 D2 W) s) L
  8. #define CPU_FREQUENCY_MHZ 72                                // CPU主频,根据实际进行修改( Y  ]7 @  ]! q  O' @: r; C
  9. static void delay_us(uint32_t delay)1 d8 e) c8 F/ O+ R  u
  10. {* \2 _! C1 @/ p7 y+ K' Y- p+ k4 V
  11.         int last, curr, val;
    6 T; N2 [4 S! g- a
  12.         int temp;
    - H0 R6 C& N; K' j0 P

  13. : ]( T2 D' P* D0 i: m) x. Y, w
  14.         while (delay != 0)
    / r9 Z1 D3 U5 d: ?3 c, A. }
  15.         {
    4 W1 g  O/ G2 K; f+ B& j  U( c
  16.                 temp = delay > 900 ? 900 : delay;! q2 h4 p, \# Q5 L2 O+ I  F
  17.                 last = SysTick->VAL;" t8 {7 R, J# A
  18.                 curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
    2 n# j* S0 D" U6 w/ G) i3 V0 Z! b
  19.                 if (curr >= 0)$ }( E  m* b' Q" @1 G# C
  20.                 {. R* v! O: n. ^# p2 u0 v* u4 r
  21.                         do% o5 _" l. t+ |) g  a
  22.                         {
    / w& ^; \: O3 r! W& g
  23.                                 val = SysTick->VAL;, m0 n' d9 x- |& l5 F$ w
  24.                         }% s1 _) x7 d2 l+ t5 ]  S
  25.                         while ((val < last) && (val >= curr));3 [/ E0 C# b1 A8 @4 a, z5 d/ F
  26.                 }/ {" C1 C$ y+ ]
  27.                 else
    ; @; v' ~2 Q; r0 |3 H, @
  28.                 {& H# t  y! i8 H  @* b) K. W" `
  29.                         curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
    . {1 {7 l8 Z6 a
  30.                         do
    1 S5 |. k; x2 K3 {
  31.                         {: l6 k" T, {& n% R
  32.                                 val = SysTick->VAL;7 m7 C9 G; N' K9 [3 X& j7 t9 x4 d
  33.                         }
    $ J+ c" l' X; O  t7 U' G
  34.                         while ((val <= last) || (val > curr));; H  v% x2 s9 }) l+ l
  35.                 }0 A- d( `: m3 q' K+ g8 S, q; q
  36.                 delay -= temp;
    1 S# Z$ H2 O0 A: R6 ?# e
  37.         }
    6 d: a/ v8 W$ I' C, m2 b9 o
  38. }2 k0 x" _2 _) Y# Q

  39. 5 g, g0 c6 M. F
  40. //复位DS18B20
    / a0 p1 o" J% c, t0 {: f; E/ s4 I
  41. void DS18B20_Rst(void)           9 b  ^% s- y4 B
  42. {                 $ x$ |- \1 [( w( L% q: U
  43.         DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT. ^( q3 C: f: }& t0 L
  44.     DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ7 N3 S. A: a( E% d& |
  45.     delay_us(750);    //拉低750us' @$ R' R# D: w# L/ e
  46.     DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
    - X6 z* t( Z9 o5 }( e& R
  47.         delay_us(15);     //15US& `( Y& T0 r7 N
  48. }0 x1 B( U  U; F4 W* }
  49. //等待DS18B20的回应
    0 W. y. n$ U, g5 K" C
  50. //返回1:未检测到DS18B20的存在
      k$ P- y% h% E2 {# H
  51. //返回0:存在  o# V  u7 d& k/ w) K% v
  52. uint8_t DS18B20_Check(void); b' T4 `' j( Y1 p7 ^% u
  53. {   
    1 `' S% g4 d  @) F6 E8 s! ^1 ]" ~
  54.         uint8_t retry=0;
      t! x3 Z9 m6 C3 e4 t. G8 a$ d; E  \
  55.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT         
    + V9 N- U6 b" }4 D
  56.     while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)5 D0 t2 e0 s; P7 d
  57.         {
    / p2 \1 m6 b0 S. K
  58.                 retry++;8 Z3 e! _1 T( w3 C# G' D4 ?3 T
  59.                 delay_us(1);
    - `) j1 B) O! J# N) H# c, @0 o
  60.         };           V$ f  G. ^& a& _" I9 A
  61.         if(retry>=200)return 1;) E% F8 X3 x# V* S, w
  62.         else retry=0;
    ) t& m9 w4 i5 G' |2 q3 D4 T' w
  63.     while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)  ^& T3 Z1 W" b& D* V
  64.         {' D% F; `* e: d1 f0 m
  65.                 retry++;
    / ^9 ]9 Y& O- f# U
  66.                 delay_us(1);" }8 q5 y; k2 ]8 \" k9 }6 p
  67.         };) W9 W0 g; T! n
  68.         if(retry>=240)return 1;            8 I  R4 h+ {; k
  69.         return 0;
    - A2 p. ]5 m# F4 y3 L3 V# I
  70. }  f6 p. a0 i  t1 b( m
  71. //从DS18B20读取一个位2 Z6 b2 V% t3 j2 ?
  72. //返回值:1/0$ {0 Q. O8 R5 i) z% ]; B
  73. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)                          // read one bit# n5 s1 i$ I' F. z) L
  74. {
      d5 ^' W5 C9 P6 l5 S4 H3 J
  75.     uint8_t data;
    4 J8 _) w* l  ~% f/ E. j9 ~8 t
  76.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT/ e$ ?6 y% L9 H# T. i
  77.     DS18B20_DQ_OUT=0; . o! W+ R# ~( ~% k, ^  P+ x/ [
  78.         delay_us(2);
    - n0 Y5 |7 v7 P) o
  79.     DS18B20_DQ_OUT=1;
    " ]5 e! s# ]2 y% B% ^! y
  80.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT% k( T  ]- B+ Y! d3 r5 p
  81.         delay_us(12);# |0 v$ M/ k' @! ~2 I
  82.         if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    9 U* g2 `% D$ P: h- j
  83.     else data=0;         
    % }: R) |/ x8 j9 P, t( t# {  @
  84.     delay_us(50);           # H: Z# n9 w) {! S
  85.     return data;; A0 X* t. l3 y7 C2 D
  86. }* l/ ?8 V! l, x+ e! }" [
  87. //从DS18B20读取一个字节( I2 d& z' T) x% H1 h
  88. //返回值:读到的数据
    " L! M3 ^- g; Q$ U- h7 E& @
  89. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)    // read one byte3 b- G- z* s8 f6 O. Y9 `
  90. {        ' B+ f( r! c8 L; A' m
  91.     uint8_t i,j,dat;
    2 w0 A. r; K2 O" @  f+ O
  92.     dat=0;/ C7 \/ m1 w! u. c$ _
  93.         for (i=1;i<=8;i++)
    ! @( c6 D' b- d" e# m
  94.         {3 z/ x+ R' {8 a1 [( k8 H
  95.         j=DS18B20_Read_Bit();
    , P  t1 t  t( `( }3 S
  96.         dat=(j<<7)|(dat>>1);' x( E$ K2 W) i
  97.     }                                                    9 `7 |; C1 m$ i/ g: ]; ?
  98.     return dat;0 |, O0 N/ [$ C% n' F& E
  99. }7 i2 F4 j/ o$ q
  100. //写一个字节到DS18B20$ U4 a$ T- y- n
  101. //dat:要写入的字节
    ( o$ ~, C& s# p9 ~. M; {
  102. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat): m; z5 @2 l' ~% Q, R
  103. {             2 }2 M& p0 T8 m( z& f' g' A
  104.     uint8_t j;
    $ l, j7 T4 U- V: a
  105.     uint8_t testb;
    # A" K1 @- a- F! A. E) K1 e, N4 O8 R
  106.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
    $ F' R8 K0 D* y7 e
  107.     for (j=1;j<=8;j++)
    ' c% @0 `  H; O; e) n7 G8 z8 V
  108.         {$ c4 {) s# U1 m( M0 [1 C2 E
  109.         testb=dat&0x01;
    3 H* B5 ?3 _* }2 x
  110.         dat=dat>>1;+ t4 ]5 o' U. ~6 m# m
  111.         if (testb) , d3 X; h7 v- ~; ]' C3 l& r* P
  112.         {, c, f, F/ ~. K9 J! n9 X( n; w
  113.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
    ( l6 \9 P% G( K& Y$ x
  114.             delay_us(2);                            1 k: e5 o1 t- q9 s0 w: e( E) c
  115.             DS18B20_DQ_OUT=1;# k! X& ^' U* }/ K' n4 h) \
  116.             delay_us(60);            
    ! W5 ^1 y6 a  R# B* [
  117.         }
    0 s. [- H$ }8 ?2 z' h) Z$ P+ q" o3 N
  118.         else
    " i: Y3 ~) ^) f2 g* l
  119.         {
    6 Y# d* I/ y5 p' C/ ~
  120.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0& D3 e. O* B) [9 M" N8 E
  121.             delay_us(60);             & T! t5 ?6 h) d
  122.             DS18B20_DQ_OUT=1;
    2 r7 E, h, _; f/ L3 s
  123.             delay_us(2);                          
    ; h2 }- Z! @5 M2 d( J3 V
  124.         }' G, J2 A- |5 A- B
  125.     }$ `! m  d* j) C4 O
  126. }! {5 v7 m' x! y1 Y8 j9 S; q4 V
  127. //开始温度转换
    6 R( J+ J% y/ ^- o/ v
  128. void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
    5 d1 Z, |5 n8 a6 g9 `4 {8 d
  129. {                                                                  : H* r. x6 f, I
  130.     DS18B20_Rst();           5 f) q' O  E- E5 J
  131.         DS18B20_Check();         . A' j- O0 T* @: j* M
  132.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
    ) q- ?2 @3 y; A' U) G' F6 j  _5 ~9 T
  133.     DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert7 p) a- p0 p* v3 ^: n, {9 g! r8 t8 d
  134. }
    ; n% k! F/ V: S. I1 z
  135. //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
    - {  I) k& M8 g/ z0 G  w" V
  136. //返回1:不存在( A/ U( |/ V' @5 @" L) x" n( r
  137. //返回0:存在             5 q3 T. B2 K' v6 O8 T/ z
  138. uint8_t DS18B20_Init(void); D7 L% M( x5 ~' J
  139. {+ S- E, U, z' q3 n1 l. `/ ^! @
  140.         DS18B20_Rst();/ R6 y( n/ Q: c6 G+ Z+ T
  141.         return DS18B20_Check();1 I8 f  C$ D9 Y8 ^: ?9 H
  142. }  
    / F. ]. W/ f, U
  143. //从ds18b20得到温度值
    8 `$ n* h5 Y, n; l3 A& W
  144. //精度:0.1C
    1 W" c: N$ }  A
  145. //返回值:温度值 (-550~1250)
    1 }& O6 G$ w1 a
  146. short DS18B20_Get_Temp(void)9 J/ j2 S2 o$ ^0 Z3 B
  147. {
    , c0 J& V0 l) K5 t- Q  t
  148.     uint8_t temp;' \1 L  y" J9 Y3 F
  149.     uint8_t TL,TH;& J+ M' |9 J  [8 D0 e
  150.         short tem;
      h1 [& E2 L: L/ g) {
  151.     DS18B20_Start ();                    // ds1820 start convert
    ; b% M& v6 o1 W+ }
  152.     DS18B20_Rst();
    # C, `" e: p! a0 q  \
  153.     DS18B20_Check();         
    $ I7 s8 Q, ^0 p& Z4 [
  154.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom* y2 d# t0 z7 `
  155.     DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert            : ]7 n: w% _4 q# I  M) m! U  R9 p
  156.     TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB   ( W7 u2 S. F* t- N  Y9 O+ o4 m
  157.     TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB  3 Z$ }( \2 S. K
  158.                       5 N: w" I& `4 [$ ?6 s
  159.     if(TH>7)9 d) T6 z3 \  F
  160.     {
    2 i3 n' _1 w/ f7 w
  161.         TH=~TH;
    + |1 M& ?! O' Z- C( M7 A0 E
  162.         TL=~TL;
    " l0 }5 U% b' Z  M% B  E7 A
  163.         temp=0;//温度为负  
    2 F/ Z0 h' K, {9 R
  164.     }else temp=1;//温度为正                    
    % n0 D& j. ]* v4 ]2 _/ z
  165.     tem=TH; //获得高八位+ _! h: g6 G+ l5 \& O5 `3 W
  166.     tem<<=8;    0 ]( x# G6 I) Q! ^( C8 J* v% z( T
  167.     tem+=TL;//获得底八位
    ; F- f- X  m( U3 N. D
  168.     tem=(float)tem*0.625;//转换     
      Z* S2 h/ n- [1 l
  169.         if(temp)return tem; //返回温度值$ J" A  b0 @& L
  170.         else return -tem;   
    ( {5 Y7 i/ j5 p; \
  171. }
    ; \1 U2 W# u7 |
复制代码
; }# Z) W7 l. }2 h

8 z/ n3 y+ \- g* o+ c9 R. L# r7 B6 z5 q6 p
7 x: H( D  }3 }& q  Y
/ L3 k8 B! P3 G2 p
收藏 评论0 发布时间:2022-4-11 10:39

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版