DS18B20.H

1. #ifndef __DS18B20_H
   6 [( X) r' S9 H3 f
2. #define __DS18B20_H
   . j8 C1 l6 u2 A4 n
3. 
   ! G& s( ^( M* c/ c; [1 M4 i* }
4. #include "main.h"
   ' x8 k# n$ F; s6 A/ \
5. 
   
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))
   
9. 
   ' t% `. y2 q* j( M: h8 f
10. #define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12)
    
11. #define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12)
    " F0 o: `6 P. ]% D% ?" ]
12. #define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12)
    " Z6 Q% ]; y- \6 c1 k
13. #define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12)
    " D7 `: i" y/ U- j1 Z0 E4 p2 @: H
14. #define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12)
    : }8 D4 Y; t. ]# @. `- e( U5 C
15. #define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12)
    
16. #define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12)
    
17. 
    
18. #define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8)
    7 ], a4 |0 L$ X, p" |3 |4 x
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)
    - m+ m% u1 L6 O
23. #define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8)
    0 D  ~' z) A( M1 z3 P
24. #define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8)
    ) g5 O) u. B3 L% \( m
25. 
    
26. #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
    
27. #define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
    
28. 
    2 D  \+ c5 x8 ^( h; I4 u
29. #define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
    
30. #define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
    5 {7 i; o: l. V4 S0 @8 x/ \  c! ?$ W
31. 
    ) j) }6 {% [- n; f' c0 t3 }
32. #define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
    
33. #define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
    2 y& g' R) S, f
34. 
    
35. #define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
    
36. #define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
      g, v% W  q" `; |3 `- x
37. 
    
38. #define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
    
39. #define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
    
40. 
    4 r! a; Z( b1 a2 W8 r
41. #define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
    
42. #define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
    " J* ~# C) V  ^' K
43. 
    : q( P& Q& T' b1 J3 `
44. #define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
    
45. #define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
    
46. 
    
47. 
    
48. //IO方向设置
    4 I7 J$ d5 U/ e$ s! |5 H' |2 @# F7 g
49. #define DS18B20_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8<<0;}
    / C  P% s, `1 q( F, y3 o! S* l) ?
50. #define DS18B20_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3<<0;}
    ' H+ K9 A4 N; d* x8 F4 F( C
51. 
    + x. }, H7 N* S9 N6 R% x
52. //IO操作函数
    4 p4 n* M+ W6 D- q% H; }
53. #define        DS18B20_DQ_OUT PAout(0) //数据端口        PA0
    
54. #define        DS18B20_DQ_IN  PAin(0)  //数据端口        PA0
    * X% t, A- {3 F* o
55.            
    1 `1 b  M3 L+ `3 Y$ r+ E" i% r: m" Q
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
    9 R* c9 m; Z' b0 C
59. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节
    $ t+ o$ G9 r) \" y
60. uint8_t DS18B20_Read_Byte(void);        //读出一个字节
    ( I) _: x5 a  x/ K8 K* @  Q
61. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void);                //读出一个位
    / N( l- [& f& {/ ]
62. uint8_t DS18B20_Check(void);                //检测是否存在DS18B20
    
63. void DS18B20_Rst(void);                                //复位DS18B20
    " g. }6 w5 k) ]% L/ w' W! q
64. #endif

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7 ~9 L! B. T9 H9 pDS18B20.C
+ [1 o" T- |$ m0 l. f$ v% i

1. #include "ds18b20.h"
   - G, X! a0 e) Q
2. 
   
3. static inline void delay_ms(uint32_t delay)
   
4. {
   8 @  ?) T) d2 }" g/ G: d
5.         HAL_Delay(delay);
   3 x+ @) h' F4 f6 B; h
6. }
   
7. 
   , w3 E* W% c6 F. e1 R" Z& ~, v
8. #define CPU_FREQUENCY_MHZ 72                                // CPU主频，根据实际进行修改
   8 ]( r( {( S! H% o
9. static void delay_us(uint32_t delay)
   & @) y: \2 P5 L' q  h4 ~! Y
10. {
    
11.         int last, curr, val;
    
12.         int temp;
    : P1 A7 {( k6 m' M! Z/ S* X
13. 
    
14.         while (delay != 0)
    ; ^# V- N" A/ m7 @
15.         {
    
16.                 temp = delay > 900 ? 900 : delay;
    + K8 N! i& i$ g' P
17.                 last = SysTick->VAL;
    # k5 I/ J5 Y- T0 U
18.                 curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
    3 S; k0 P! q8 r/ ]
19.                 if (curr >= 0)
      ]; ]7 w/ D( C4 _
20.                 {
    
21.                         do
    * g# m# ?5 i# L4 b) ?' X! o4 X6 M
22.                         {
    
23.                                 val = SysTick->VAL;
    & _  g7 W) j9 [# ^
24.                         }
    
25.                         while ((val < last) && (val >= curr));
    
26.                 }
    
27.                 else
    ) l  Z0 C, I% T  ~' p# E# N$ {) ?" D
28.                 {
    
29.                         curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
    . P7 N/ C, p1 V, U
30.                         do
    / z; i/ g  a* k' y% }+ K' w) B
31.                         {
    
32.                                 val = SysTick->VAL;
    2 c% j% l5 I6 n: C
33.                         }
    2 \2 J% j  O' G" V& W
34.                         while ((val <= last) || (val > curr));
    
35.                 }
    , d) W& M  P; o% w
36.                 delay -= temp;
      ?9 K9 J1 E7 W7 h
37.         }
    
38. }
    ' @" {2 E/ n( U
39. 
    $ d8 d& Q+ k5 ~7 }& a5 C/ M4 J
40. //复位DS18B20
    
41. void DS18B20_Rst(void)           
    
42. {                 
    & B! F0 P% B) [' u
43.         DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT
    
44.     DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ
    
45.     delay_us(750);    //拉低750us
    ) o& h( ]4 B" P; e2 l7 T$ _
46.     DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
    2 R* x: {2 t4 j0 u
47.         delay_us(15);     //15US
    
48. }
    2 ~/ h7 B) z3 J7 _. P& `+ r# m
49. //等待DS18B20的回应
    
50. //返回1:未检测到DS18B20的存在
    : d0 P/ p% P4 z8 t% F* Q: C! q
51. //返回0:存在
    # h3 g2 [& X, g# e+ u
52. uint8_t DS18B20_Check(void)
    
53. {   
    / Y6 W) a2 w& A% C% @- h
54.         uint8_t retry=0;
    
55.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT         
    % R' i! D% m* A
56.     while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    7 e2 Z7 V5 M! A. Y; s( H+ r
57.         {
    
58.                 retry++;
    9 Z- {* e/ l: E% y/ j$ N
59.                 delay_us(1);
    : d; D, J7 a4 E8 b5 t
60.         };         
    
61.         if(retry>=200)return 1;
    
62.         else retry=0;
    0 F& o& g1 Z! L3 p
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
    # d7 c$ l: S( Z/ F; i
74. {
    
75.     uint8_t data;
    3 \0 L; x# G8 X. s
76.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT
    
77.     DS18B20_DQ_OUT=0;
    
78.         delay_us(2);
    
79.     DS18B20_DQ_OUT=1;
    5 ~, a: L8 W2 f! j
80.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
    
81.         delay_us(12);
    - x' L+ n2 M8 E: k* r( C0 G
82.         if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    
83.     else data=0;         
    5 m7 n0 d1 o) z- C
84.     delay_us(50);           
    - S2 c- b7 n3 ^8 q
85.     return data;
    . x3 o8 P! f2 y1 F3 N
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
    6 T2 S* g7 w1 m4 R1 t
90. {        
    5 Y' d1 ]8 ]2 V  j6 Z
91.     uint8_t i,j,dat;
    
92.     dat=0;
    
93.         for (i=1;i<=8;i++)
    
94.         {
    
95.         j=DS18B20_Read_Bit();
    5 f2 z' a( l) [
96.         dat=(j<<7)|(dat>>1);
    + m& z  q, s& z8 c8 e9 C
97.     }                                                   
    
98.     return dat;
    
99. }
    4 T1 {% O2 p7 D2 ~3 H* E
100. //写一个字节到DS18B20
     
101. //dat：要写入的字节
     
102. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)
     $ }6 D; [4 j/ n  _; M: m* w
103. {            
     
104.     uint8_t j;
     
105.     uint8_t testb;
     
106.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
     9 {' g4 |& L$ n  M; m& c
107.     for (j=1;j<=8;j++)
       }) w9 i  p+ y' d( F
108.         {
     
109.         testb=dat&0x01;
     - y" h5 c5 j' R. Z: ~, D
110.         dat=dat>>1;
     
111.         if (testb)
     
112.         {
     ) Q) Y  l* z) z( e$ N
113.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
     1 }, u8 }' F/ V+ N5 |
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);            
     . ?* G3 p  \$ S" _2 o3 L  ~
122.             DS18B20_DQ_OUT=1;
     " ^8 K5 f; F+ Q" C# z. G0 O* Z4 p
123.             delay_us(2);                          
     $ K3 X. Y9 r& ?, j
124.         }
     
125.     }
     + s8 K6 L2 M8 G$ z: ?7 @" W
126. }
     9 F% O$ I1 a! [9 Z8 a* V# t6 j( K
127. //开始温度转换
     . r( r" O3 X, s
128. void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
     
129. {                                                                  
     ; n$ q2 }5 c; m
130.     DS18B20_Rst();           
     
131.         DS18B20_Check();         
     
132.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
     3 ^' S6 m+ m) z" [
133.     DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
     
134. }
     
135. //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
     0 i4 }& @) L9 U3 J% x: p) e; @) M
136. //返回1:不存在
     " L- h' c3 Y+ N# y: y+ V
137. //返回0:存在            
     ( G% V9 A" u. K# c3 j
138. uint8_t DS18B20_Init(void)
     ; l2 C2 j4 l! \* T6 V6 ~/ [
139. {
     
140.         DS18B20_Rst();
     
141.         return DS18B20_Check();
     : P8 S0 b! `8 X) J8 v6 p
142. }  
     ' D9 E$ m7 Z, A+ c3 K( ^
143. //从ds18b20得到温度值
     ( |/ @/ g: u0 L
144. //精度：0.1C
     * ]; [& b$ s7 \* V. W
145. //返回值：温度值 （-550~1250）
     
146. short DS18B20_Get_Temp(void)
     % C4 I1 c3 N2 o# |, x6 @9 e  S  p
147. {
     
148.     uint8_t temp;
     
149.     uint8_t TL,TH;
     
150.         short tem;
     
151.     DS18B20_Start ();                    // ds1820 start convert
     
152.     DS18B20_Rst();
     ' S0 c$ J: v( j* u) R' F
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  
     2 K& b! Z% |" d- Q
158.                      
     2 U7 r. _2 g4 V7 f7 Z( p
159.     if(TH>7)
     
160.     {
     
161.         TH=~TH;
     
162.         TL=~TL;
     3 l% D' |! r+ K, m. c
163.         temp=0;//温度为负  
     ' |! e* Y  J- Y5 I, w+ V- H
164.     }else temp=1;//温度为正                    
     $ {+ p( }$ |  p, F7 f+ u
165.     tem=TH; //获得高八位
     * |- p* ?2 |0 n. e/ e9 Y
166.     tem<<=8;   
     ) F, r. h. c7 |2 {' O8 d; t
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;   
       H. @! \: Z7 b6 N& m; O1 T3 T
171. }
     6 E2 ]1 c# X9 O9 B# o- b2 n) V

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7 b) q$ I% i! f% y0 ^9 i+ ?6 k

) Q0 @9 Y+ `, |7 g: q) r