DS18B20.H

1. #ifndef __DS18B20_H
   4 C2 h* A8 X4 C9 w
2. #define __DS18B20_H
   : p9 s, H  S6 P$ f' f
3. 
   $ s' B9 [9 z0 t  h
4. #include "main.h"
   6 m2 ?3 w2 C/ P5 S" K* @; L
5. 
   
6. #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
   8 T4 c6 `$ T7 b4 n$ ~" A7 w  h6 g
7. #define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
   9 Z# x, v1 z$ W, Z
8. #define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
   
9. 
   
10. #define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12)
    7 h9 M0 @6 d1 T) @; ~: q
11. #define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12)
    9 m' c- B3 _( F' U7 L: Q* c
12. #define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12)
    * w0 z& |5 g' [$ P1 Z
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)
    
17. 
    
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)
    1 O* D6 R4 D: z/ h# c0 W
24. #define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8)
    2 T0 H! ?6 N. p6 }( W' U
25. 
    
26. #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
    
27. #define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
    1 g0 ]2 C  y* \" g
28. 
    $ I& R, u; A/ I! Q! G4 n8 a9 v! k
29. #define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
    . m% A4 L) k* |$ {" V
30. #define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
    , N/ i' y2 C' R- t+ @
31. 
    
32. #define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
    
33. #define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
    & Z8 Y7 r$ Y+ n& @
34. 
    
35. #define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
    
36. #define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
    * w/ c' h  ^& y# G/ X( o
37. 
    - q" g; }! Z6 L! I+ O+ w
38. #define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
    
39. #define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
    9 T& C7 z5 O/ D! V) z' k  w
40. 
    0 w) W. R/ u3 R" _; ]
41. #define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
    
42. #define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
    
43. 
    6 v) B: I6 ?, G2 j2 B( b
44. #define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
    
45. #define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
    
46. 
    
47. 
      E7 l4 C+ _) j8 l( B, g# h' U3 X. V
48. //IO方向设置
    . Y8 B$ m* S' B6 n+ ^
49. #define DS18B20_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8<<0;}
    / B5 z3 V$ d% d/ r
50. #define DS18B20_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3<<0;}
    
51. 
    
52. //IO操作函数
    + r) u. A( A# f: g
53. #define        DS18B20_DQ_OUT PAout(0) //数据端口        PA0
    4 e0 U5 a8 Y8 }  h
54. #define        DS18B20_DQ_IN  PAin(0)  //数据端口        PA0
    
55.            
    ; H% D. c% J0 Q+ g
56. uint8_t DS18B20_Init(void);                        //初始化DS18B20
    7 T9 N0 ~: l5 {) i1 z' l. a5 h
57. short DS18B20_Get_Temp(void);                //获取温度
    1 W0 O) j& d! \; g! r+ e( H
58. void DS18B20_Start(void);                        //开始温度转换
    $ E/ Y% e( c: f( k$ Y! c! d" {* U
59. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节
    3 C/ p; H# K1 N- o, U
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
    6 l3 G2 c6 G* }+ x! t1 }
63. void DS18B20_Rst(void);                                //复位DS18B20
    + y) i6 g6 c: X
64. #endif

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: A- c; B6 z: B2 g! P3 Z# }DS18B20.C
+ \) M, T7 C% C2 E

1. #include "ds18b20.h"
   + Y* i* _& t5 w- p- Y, k
2. 
   5 c9 i$ w  `' z: n
3. static inline void delay_ms(uint32_t delay)
   
4. {
   
5.         HAL_Delay(delay);
   
6. }
   , }) n$ l2 z( c4 }9 R( L% W
7. 
   5 x3 @% T, \5 d9 Q! C. E
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)
   * I5 C4 j( ?% g
10. {
      y! [1 N# V+ _6 C% K
11.         int last, curr, val;
    
12.         int temp;
    ' O1 x- F. \' }* }' [- ^* y
13. 
    
14.         while (delay != 0)
    
15.         {
    5 H; C9 B' P0 O: |4 M' {
16.                 temp = delay > 900 ? 900 : delay;
    ' q# Q, ?# x" O5 b7 ]: Q
17.                 last = SysTick->VAL;
    
18.                 curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;
    
19.                 if (curr >= 0)
    4 G/ }& c# {2 x9 U% F
20.                 {
    9 v, _  ^) f' k& P
21.                         do
    7 H3 E8 E5 I# y; k" e( n) q
22.                         {
    * U) s' B0 e1 g; x* d/ f
23.                                 val = SysTick->VAL;
    
24.                         }
    ) Z/ z% N- h  e2 L6 S. W
25.                         while ((val < last) && (val >= curr));
    
26.                 }
    4 P, R* Q  A" ?8 k
27.                 else
    ' a7 s  B' n3 b* x) w3 _
28.                 {
    
29.                         curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
    
30.                         do
    
31.                         {
    
32.                                 val = SysTick->VAL;
    , i9 ?: R4 w; X0 m2 m3 t
33.                         }
    
34.                         while ((val <= last) || (val > curr));
    ' m3 T+ j0 s# \5 {8 I1 }
35.                 }
    
36.                 delay -= temp;
    / }; K% @& C& i8 M) C+ W5 w$ W* I& p& L
37.         }
    , ^6 X, K, o( a: ]* \
38. }
    
39. 
    
40. //复位DS18B20
    + O% g. \% X, b  K  L# w; M& `9 C
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
    ' ?$ w, I8 A; }- |
46.     DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
    
47.         delay_us(15);     //15US
    & y( c& s3 z( j4 y
48. }
    ! F! b' `9 W% W5 `' C
49. //等待DS18B20的回应
    ' ]0 |/ _: D) J, h# J/ I( Y* ~
50. //返回1:未检测到DS18B20的存在
    2 p# j# c8 s$ k8 g6 T
51. //返回0:存在
    9 L# e7 U9 k2 `9 x  y: @
52. uint8_t DS18B20_Check(void)
    3 L, B& w8 N/ R( P6 l& U) g
53. {   
    
54.         uint8_t retry=0;
    
55.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT         
    
56.     while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    
57.         {
    
58.                 retry++;
    # y1 P0 d& ~5 F, C& i; m
59.                 delay_us(1);
    
60.         };         
    
61.         if(retry>=200)return 1;
    
62.         else retry=0;
    1 a6 y/ k' V1 }2 l# e+ C% Y
63.     while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    " L( O# C0 l% t; ^! Q. F
64.         {
    ) t0 b# N9 w( ~! ]
65.                 retry++;
    
66.                 delay_us(1);
      }( Y. {, \" D2 n7 ?1 E: |7 m" O
67.         };
    + u# D: {& E' ]' Y' R1 ]
68.         if(retry>=240)return 1;            
    , U0 n3 z0 ]# s9 h# W
69.         return 0;
    
70. }
    
71. //从DS18B20读取一个位
    
72. //返回值：1/0
    & e5 Z$ s9 n1 x  G1 k
73. uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)                          // read one bit
    
74. {
    # S* E6 E/ Z, h5 I
75.     uint8_t data;
    
76.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT
    
77.     DS18B20_DQ_OUT=0;
    0 v# @# N5 U& y$ O8 L' ^
78.         delay_us(2);
    # i, \. H5 |6 v: b% \4 Q
79.     DS18B20_DQ_OUT=1;
    + Q( G- `. a: t; e" Y
80.         DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT
      ?3 Y: V7 T3 o6 W9 z& k
81.         delay_us(12);
    
82.         if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
    # ?8 C% |( Z8 j- [% j4 _5 ?3 u
83.     else data=0;         
    
84.     delay_us(50);           
    
85.     return data;
    
86. }
    6 D3 K" V# ]8 F
87. //从DS18B20读取一个字节
    
88. //返回值：读到的数据
    % F9 n* ~1 R% d- o- m: C# {
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++)
    - g, m2 D1 x5 \5 y0 s0 b# [( T
94.         {
    2 e7 R# v  Y3 ?& z: w
95.         j=DS18B20_Read_Bit();
    2 \( y8 A( P9 c4 ?9 ?
96.         dat=(j<<7)|(dat>>1);
    
97.     }                                                   
    - w$ |: U9 f& C9 S
98.     return dat;
    
99. }
    
100. //写一个字节到DS18B20
     8 D$ m- o: r4 g: v
101. //dat：要写入的字节
     & E+ b' H) e9 B5 ]) n
102. void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)
     
103. {            
     * Q% R! W9 P9 ~/ z( l9 c
104.     uint8_t j;
     
105.     uint8_t testb;
     ( ]+ ]! j. Y; _# }6 x
106.         DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT;
     
107.     for (j=1;j<=8;j++)
     
108.         {
     
109.         testb=dat&0x01;
     : Q$ B  p7 {: H0 L1 \8 w' k
110.         dat=dat>>1;
     
111.         if (testb)
     
112.         {
     & s2 `! ?% f1 x  m" I  L
113.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1
     7 z7 l1 l: \, g9 E; x3 n3 E( g
114.             delay_us(2);                           
     . r1 ^! U- C% O- t, A
115.             DS18B20_DQ_OUT=1;
     2 M5 I  e( @* E3 x# e  C6 {
116.             delay_us(60);            
     % i# c& R" _3 y+ _" s, O7 z/ Q# P
117.         }
     3 C; g5 S1 U; k% p1 b5 @6 Z- X
118.         else
     
119.         {
     " N1 Q- ^! A, ]; J+ ]$ l8 z6 s
120.             DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0
     
121.             delay_us(60);            
     
122.             DS18B20_DQ_OUT=1;
     & i( F. g2 W) }2 H
123.             delay_us(2);                          
     
124.         }
     & A# W+ n+ W5 O1 l. |
125.     }
     
126. }
     , J* A$ w' `9 R0 p8 e5 k
127. //开始温度转换
     
128. void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert
     
129. {                                                                  
     . F* N8 A6 l- }! ?4 J9 x* \! x
130.     DS18B20_Rst();           
     
131.         DS18B20_Check();         
     
132.     DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom
     - {7 a" o. T# Z. L: X
133.     DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert
     
134. }
     ( R/ t7 G! n5 Z5 ^; p
135. //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
     
136. //返回1:不存在
     % _1 e5 D! |/ \  Q6 O; P
137. //返回0:存在            
     
138. uint8_t DS18B20_Init(void)
     
139. {
     
140.         DS18B20_Rst();
     7 d) v6 h8 b: b1 v
141.         return DS18B20_Check();
     
142. }  
     
143. //从ds18b20得到温度值
     9 _' T8 L$ p! m& P5 A; K: N/ _
144. //精度：0.1C
     
145. //返回值：温度值 （-550~1250）
     
146. short DS18B20_Get_Temp(void)
     " N& u" p) U3 S/ P9 P+ Q
147. {
     + u. M+ l- C8 [5 {
148.     uint8_t temp;
     
149.     uint8_t TL,TH;
     $ M% j. q3 f& L, W% f
150.         short tem;
     
151.     DS18B20_Start ();                    // ds1820 start convert
     2 H$ q+ G; g# c1 D# m9 }3 v% h
152.     DS18B20_Rst();
     - f; [" x' T$ X* J2 q5 |* u. u
153.     DS18B20_Check();         
     ) [0 ^8 H4 s, N0 y4 g
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;
     3 A, H' [0 L; H1 x$ K( |
162.         TL=~TL;
     
163.         temp=0;//温度为负  
     
164.     }else temp=1;//温度为正                    
     ) Q1 v" B  `; s$ R
165.     tem=TH; //获得高八位
     " A9 x1 F9 v' M$ s3 d2 e6 e
166.     tem<<=8;   
     8 U5 G' r* M6 l- F: u4 H4 E
167.     tem+=TL;//获得底八位
     
168.     tem=(float)tem*0.625;//转换     
     ; c1 _! A! G* U' I5 h6 Z3 y2 K/ N/ N
169.         if(temp)return tem; //返回温度值
     ) L) T. r& Y: w9 |  I4 |3 l3 ^
170.         else return -tem;   
     
171. }
     ' c8 ?$ `5 v9 e$ k( z5 U0 N, H

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, D& O: K; e4 q' ^) P( x+ \8 j
' H& H* S6 G5 Q- h) a
7 _! m& T$ B, q; b/ G
# ?6 H- p2 S# s; O* O1 S. a* d% @
" g; y/ p# U' k/ s8 j- ?( X6 T