知道了怎么计算温度，接下来我们就来看看如何读取温度数据，由于DS18B20 是单总线器件，所有的单总线器件都要求采用严格的信号时序，以保证数据的完整性。DS18B20 时序包括如下几种：初始化时序、写（0和1）时序、读（0 和 1）时序。DS18B20 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）初始化时序

    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 480us （该时间的时间范围可以从 480 到 960 微妙） ， 以产生复位脉冲。

    接着主机释放总线，外部的上拉电阻将单总线拉高，延时 15～60 us，并进入接收模式。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，还要做延时，其延时的时间从外部上拉电阻将单总线拉高算起最少要480微妙。初始化时序图如下：

（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。写时序图如下：

+ x0 U1 i3 ?; p6 ~" s

（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。读时序图如下：

. M% v9 _  s6 l4 S

    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→发 SKIP ROM 命令（ 0XCC）→发开始转换命令（ 0X44）→延时→复位→发送 SKIP ROM 命令（ 0XCC）→发读存储器命令（ 0XBE）→连续读出两个字节数据(即温度)→结束。

    到这里我们就介绍完了 DS18B20时序，如需更详细的介绍，请大家参考《DS18B20 中文》数据手册。

硬件设计

    本实验使用到硬件资源如下：

（1）D1 指示灯

（2）串口 1

（3）DS18B20 温度传感器

    D1指示灯、串口 1 电路在前面章节都介绍过，这里就不多说，DS18B20温度传感器模块电路如下图所示：

1 P$ s+ |: F6 g+ c  I1 v

7 o/ l3 Z$ v$ u

    从电路图中可以看到，单总线接口连接在 STM32F1 芯片的 PG11管脚上，并且接了一个 10K 的上拉电阻。通过 PG11 管脚模拟单总线时序与 DS18B20 温度传感器通信。由于开发板标配是不带 DS18B20 温度传感器的，开发板上只提供接口DS1，所以做本章实验，大家需要准备一个 DS18B20 传感器插在预留的接口上，一定要注意温度传感器的方向，在接口处我们已经用丝印画了一个凸起，所以只需要将温度传感器对应插入即可。DS18B20 温度传感器接口如下图所示：

5 d. h5 E6 ^# c6 A( f

    D1指示灯用来提示系统运行状态，DS18B20 温度传感器用来检测环境温度，串口 1用来打印输出温度传感器测试的温度值。

% e% }* w! K; N* z; u