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. * 函 数 名 : DS18B20_Init
   - z( c- t) ^/ H6 I9 |
3. * 函数功能 : 初始化 DS18B20 的 IO 口 DQ 同时检测DS的存在
   
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 1:不存在，0:存在
   
6. *****************************************************************/
   
7. u8 DS18B20_Init(void)
   
8. {
   2 M" E  o+ z0 i
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   % M2 A) B0 [3 F5 l( p5 J
10. RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_PORT_RCC,ENABLE);
    
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    5 W, I7 s; x. V; z  @' v$ x
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
      H! u) M7 {. n: s( q/ J
13. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    
14. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    & f/ K; z$ h6 J+ Y4 r; a; V
15. DS18B20_Reset();
    - @2 W5 p( m+ u! J% O
16. return DS18B20_Check();
    
17. }

复制代码

' p# Z- q  a2 L( [

    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. /****************************************************************
   9 i- B) ]. k' v8 }! h
2. * 函 数 名 : DS18B20_Reset
   
3. * 函数功能 : 复位 DS18B20
   
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   
6. *****************************************************************/
   ' v9 l# D$ l- q0 p) p
7. void DS18B20_Reset(void)
   1 i; x; G% n0 Z- @; j# n$ k
8. {
   
9. DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT
   % C$ x  c5 q3 i$ a$ u% ^
10. DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低 DQ
    
11. delay_us(750); //拉低 750us
    
12. DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1
    7 q9 V. I, L! a, {( ?; p" T
13. delay_us(15); //15US
    0 R1 C0 U- C! l: V# |; U
14. }

复制代码

1. /****************************************************************
   
2. * 函 数 名 : DS18B20_Check
   
3. * 函数功能 : 检测 DS18B20 是否存在
   , \( T2 W; Z* _: K5 f# u" J
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 1:未检测到 DS18B20 的存在，0:存在
   - S8 h" Q. ~" ~; G' q
6. *****************************************************************/
   9 L" c3 m/ _4 S) q& M8 g& p
7. u8 DS18B20_Check(void)
   
8. {
   " L2 {7 I; Z6 F$ t% A
9. u8 retry=0;
   
10. DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
    
11. while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
      U" S- x. k0 E, E+ S( n% z
12. {
    
13. retry++;
    ! Z% L* `$ g0 F9 |. D' C9 w3 G( V; m. y2 s
14. delay_us(1);
    0 I5 {7 z9 R6 ?/ b7 v. v/ h9 P4 j
15. };
    . T+ k$ C. O; `
16. if(retry>=200)return 1;
    
17. else retry=0;
    2 ~4 A; o0 g& W# E
18. while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    
19. {
    , U+ v7 n  a  ~( M/ l9 K7 t
20. retry++;
    + ^! o$ r; a" B. K. g- a- r. _
21. delay_us(1);
    
22. };
    0 h: c, L5 B" y0 s8 `) }( m8 ?
23. if(retry>=240)return 1;
    5 b5 ~: ^2 ^: Y9 x8 p, ?' K. f
24. return 0;
    
25. }

复制代码

/ k, O% _0 M/ ~5 \7 }

    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. /****************************************************************
   % V+ y% a3 s  ]8 I  {) b' b% ]  Y
2. * 函 数 名 : DS18B20_IO_IN
     P1 T+ f+ n7 y, o& V; M/ ]
3. * 函数功能 : DS18B20_IO 输入配置
   
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   1 R5 s3 q8 W% @: r( j5 H* o
6. *****************************************************************/
   
7. void DS18B20_IO_IN(void)
   
8. {
   * F& h6 R7 ?5 C* _' K. N( n$ m
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    * f0 x8 q4 [2 K# l% G
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
    
12. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    5 T! s4 [& [2 ?5 f
13. }

复制代码

1. /****************************************************************
   . B' Q( U0 `# a! {" u  d
2. * 函 数 名 : DS18B20_IO_OUT
   
3. * 函数功能 : DS18B20_IO 输出配置
   ) ]9 ]" ]  [$ T+ c% g3 j
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   " y, d( n1 ]2 k. [4 j5 s
6. *****************************************************************/
     d% b2 x7 R  h  M5 n
7. void DS18B20_IO_OUT(void)
   , g9 w% @/ f& z, y' ?" A( p* E
8. {
   
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
    * B  `. D2 o+ M# T) A, Y
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    + ~8 S5 k& p. F7 B  S9 b
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    
13. GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
    
14. }

复制代码

2 C! C" W8 c/ _8 H1 Y2 c1 u

    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。

# T) J1 c- ?# a9 [- g