本实验所要实现的功能是：系统开启时首先检测 DS18B20 温度传感器是否存在，若存在输出相应的提示信息，然后间隔 500ms 读取一次 DS18B20 的温度，并通过串口打印输出，最后让 D1 指示灯不断闪烁，提示系统正常运行。程序框架如下：

（1）初始化 DS18B20

（2）编写读取温度函数

（3）编写主函数

    因为 DS18B20 是单总线通信，所以需要使用 STM32F1 的 PG11 管脚模拟单总线时序，单总线相关时序在前面已经介绍。下面我们打开“DS18B20 温度传感器实验”工程，在 APP 工程组中添加ds18b20.c 文件（里面包含了 DS18B20 驱动程序），同时还要包含对应的头文件路径。

    要使用 PG11 管脚模拟单总线时序，就必须使能端口时钟及初始化 GPIO。初始化代码如下：

1. /****************************************************************
   2 R# t) K; ?- d: V1 t" u
2. * 函 数 名 : DS18B20_Init
   
3. * 函数功能 : 初始化 DS18B20 的 IO 口 DQ 同时检测DS的存在
   5 \  w2 E3 p1 a& H* ?6 o4 L
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 1:不存在，0:存在
   , h( E4 n# a. Q0 X7 o
6. *****************************************************************/
   
7. u8 DS18B20_Init(void)
   , C- M- s7 o: |9 b  ^
8. {
   
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   ' ~( l  o- [) x9 K( G9 J
10. RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_PORT_RCC,ENABLE);
    . N- a9 t7 \! m9 b& N
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
      d  b8 \+ ?1 \! t! `
13. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    4 X, w2 g) K! O
14. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    
15. DS18B20_Reset();
    , f, I' y% p8 Z! y3 L- g
16. return DS18B20_Check();
    
17. }

复制代码

7 A5 ^. o0 E8 R, g1 f

    该函数带有一个返回值，如果返回值为 1 表示 DS18B20 初始化失败，返回值为 0表示初始化成功。函数返回值其实就是通过调用 DS18B20_Check函数获得，此函数用来检测DS18B20是否存在。初始化函数内还调用了DS18B20_Reset函数，这两个函数其实就是根据前面介绍的初始化时序编写，对应的代码如下：

1. /****************************************************************
   : _" g4 [, T+ R* @) b# n) R
2. * 函 数 名 : DS18B20_Reset
   
3. * 函数功能 : 复位 DS18B20
   ) R. ?; d- G1 r0 p# f8 o+ x! x! F9 h
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   1 B5 a- W2 a0 F. T* W( t' s) z7 c
6. *****************************************************************/
   
7. void DS18B20_Reset(void)
   ' a: {, A: Z, C# h" c; a& a# D
8. {
   
9. DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT
   8 ]4 |; s. ]' o' C
10. DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低 DQ
    
11. delay_us(750); //拉低 750us
    
12. DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
    3 j. q* z4 P, P* L# ^$ C# q) Q$ S
13. delay_us(15); //15US
    " E& y) n2 _2 r, Y( [" C
14. }

复制代码

1. /****************************************************************
   
2. * 函 数 名 : DS18B20_Check
   
3. * 函数功能 : 检测 DS18B20 是否存在
   
4. * 输 入 : 无
   : q; p: z9 \6 u6 i+ B* @
5. * 输 出 : 1:未检测到 DS18B20 的存在，0:存在
   * f$ R# l* h+ R# ^/ J& \& B
6. *****************************************************************/
   
7. u8 DS18B20_Check(void)
   
8. {
   
9. u8 retry=0;
   
10. DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
    , s: y: Z  z6 s' {+ x
11. while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    9 {. X+ \$ I+ m+ {
12. {
    4 H) F- `: g. w7 K: ~( p3 s  F8 p
13. retry++;
    
14. delay_us(1);
    
15. };
    4 e. N1 p: Y% ?: D3 Z
16. if(retry>=200)return 1;
    % G: E' L$ l( _4 t; I/ @: T" q
17. else retry=0;
    
18. while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    
19. {
    . d* G/ y9 i5 a% ~3 F1 w6 y- y
20. retry++;
    
21. delay_us(1);
    ! n' u8 e) Q9 z& g& z
22. };
    
23. if(retry>=240)return 1;
    6 V$ p  P6 |$ V( A* c" P
24. return 0;
    3 i6 S5 v( [1 u) H1 H4 B
25. }

复制代码

    由于采用单总线，所以数据的写入和读取都是在 PG11 引脚上完成，所以当写入数据的时候需要配置此引脚为输出模式， 当读取数据的时候需要配置此引脚为输入模式，因此会有以下两个函数：

1. /****************************************************************
   4 l6 T% f) d) ^. H
2. * 函 数 名 : DS18B20_IO_IN
   
3. * 函数功能 : DS18B20_IO 输入配置
   - r4 P+ |$ M2 j; A
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
     e0 o6 G* [! B' V3 x  _
6. *****************************************************************/
   
7. void DS18B20_IO_IN(void)
   6 i' m+ `5 T' {3 Q3 p
8. {
   / N1 y# }& X, l% l( v/ s/ ^
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    ' F! |  G* n  B/ ]4 @8 p; ?
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
    
12. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    
13. }

复制代码

1. /****************************************************************
   % ~0 V" P  M7 k
2. * 函 数 名 : DS18B20_IO_OUT
   / R1 o8 l( G/ C1 Y( F1 `
3. * 函数功能 : DS18B20_IO 输出配置
   
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   
6. *****************************************************************/
   
7. void DS18B20_IO_OUT(void)
   & A* ?0 l. I( k& c* |1 J
8. {
   # L0 f, {0 @6 S2 e& O* V
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   2 W, z  R( T# f% V" n- g4 i
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    ' N7 e7 Q2 j. ^) `/ W
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    1 ~4 u9 T/ g5 j" K
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    
13. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    4 S4 \8 C) |3 j7 f4 v
14. }

复制代码

    其实也可以直接使用寄存器来配置管脚的模式，可参考 GPIO寄存器部分。