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 j8 Z$ u8 R! L; H4 l. H
- * 函 数 名 : DS18B20_Init3 V! @- k7 N6 D' `
- * 函数功能 : 初始化 DS18B20 的 IO 口 DQ 同时检测DS的存在4 {1 v% z4 w% z" y
- * 输 入 : 无 k1 ~, M/ }! t, r( D' ~
- * 输 出 : 1:不存在,0:存在2 r/ F1 r4 J! o% h
- *****************************************************************/7 s! s1 g! M; ]( p+ j8 O" I" u
- u8 DS18B20_Init(void)
1 E3 ~% B. i. n; _" R+ { - {; z6 {$ d: Z+ X% Y g' o
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
2 h6 M' m# a# A3 _' D% V% E2 I5 m- ^ - RCC_APB2PeriphClockCmd(DS18B20_PORT_RCC,ENABLE);( ?, b/ L% e9 P3 u) T: B: [ y& H/ e# r
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
& o; t+ a F6 ^: k/ `5 p - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;' L5 N& B+ G* i; T' i2 f
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;5 b( {- G; e4 j) Q& T
- GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
! v/ B/ |1 y7 \7 S - DS18B20_Reset();" Y8 b+ m* A+ I4 ~# k1 r7 @4 Z0 v: K
- return DS18B20_Check();
7 I( w% ^& I+ }% R. B6 z# i% \ - }
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3 ~7 {, u7 ^' D, N9 a
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 N' W1 }. }% E( V. X) }+ ` - * 函 数 名 : DS18B20_Reset
; Z7 S+ t5 y& O - * 函数功能 : 复位 DS18B20
5 O) C" d+ R/ i) |4 w - * 输 入 : 无1 k c+ q& W: O/ Q. R2 E
- * 输 出 : 无" S+ p, } j1 N
- *****************************************************************/4 } C4 Y8 ], B3 U
- void DS18B20_Reset(void)4 B* m1 Z* }- @6 _$ i, `
- {8 L7 K7 r" i( O: K9 R5 [1 V
- DS18B20_IO_OUT(); //SET PG11 OUTPUT
5 S, a. v) k1 `8 B Q - DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低 DQ
- D- J, R' X$ f# [2 C- t/ E2 D+ } - delay_us(750); //拉低 750us' I V3 d' g' M6 [. d
- DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=13 ^' M% r; U. X% J
- delay_us(15); //15US
n, f) U! m2 S s, d9 o - }
复制代码- /****************************************************************8 D7 j, x6 w- ]! |) o( B
- * 函 数 名 : DS18B20_Check
. S. p7 n- W* x! b c: L3 i - * 函数功能 : 检测 DS18B20 是否存在3 A0 I$ a3 l2 P5 S8 P' D6 J
- * 输 入 : 无
% ^7 Z f" I8 n$ ` - * 输 出 : 1:未检测到 DS18B20 的存在,0:存在: M& g+ m* K( u M3 A
- *****************************************************************// ~1 X2 c$ M+ f7 b
- u8 DS18B20_Check(void)
+ ?# ~" _; A' A" a' ~ N - {
+ ]" t8 F# C0 [, E/ i$ f8 U& l - u8 retry=0;
0 h# ?9 b) @/ x" T \ - DS18B20_IO_IN();//SET PG11 INPUT
9 f! d' u' J! |) W - while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
0 e1 l! m0 N' E, b) }; T - {
# `4 Y4 S* w) H - retry++;4 _, ?5 v3 l$ X/ a
- delay_us(1);+ X6 S% m8 m- n0 X( }( k8 W* ]1 [
- };
) D, A0 i& B( C* s - if(retry>=200)return 1;& [4 p7 f, g# o
- else retry=0;
& l6 n- r4 h7 F' } - while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
8 L' n7 m( k6 Z$ }* z# Q! \1 U' d - {% \# B: |% n: `
- retry++;
% w( S \7 ~6 u6 E5 J - delay_us(1);
. V; u. @! r. x" r - };/ _/ @- c( f; o9 Y1 h4 H
- if(retry>=240)return 1;
2 \6 i6 |0 a M0 l% a - return 0;$ G7 T$ Z/ o8 c4 o( A
- }
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3 O3 ^; x0 |) }8 p, v
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: - /****************************************************************
$ \ U7 J- R1 D$ ^# q/ u! X - * 函 数 名 : DS18B20_IO_IN- T$ r4 w3 S( `2 x# Z
- * 函数功能 : DS18B20_IO 输入配置
5 Z; x1 D5 j8 }. M( O - * 输 入 : 无3 o( [+ d, ~4 D2 z
- * 输 出 : 无$ d% O0 o! s+ f9 y
- *****************************************************************/
' M' x8 |$ ]* g7 d* ^9 I - void DS18B20_IO_IN(void)# k$ \$ u4 t8 L
- {5 z& J3 F. C! Q7 ]+ f
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
6 X n! g/ _8 p - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;
; K( l1 p1 D3 g1 ` - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;5 w1 K# l0 u: ]4 u/ r i5 C
- GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
5 m; B5 a0 |3 T- o - }
复制代码- /****************************************************************- a7 e/ m9 M3 ~
- * 函 数 名 : DS18B20_IO_OUT
: P: T* C4 W( Z" \$ d) c( l a$ I9 _ - * 函数功能 : DS18B20_IO 输出配置
8 ^4 T- t1 |( z! b3 U% A - * 输 入 : 无
/ B7 M9 a. F/ Z: U - * 输 出 : 无
8 u! q* P. E+ a1 N/ k0 X; s9 U - *****************************************************************/" [: V) }+ b. p+ y/ K8 c. s1 l
- void DS18B20_IO_OUT(void)
: Z2 Y W9 L4 k6 ^8 a* t/ ~' a: t - {- \% n3 J1 s( w; ?( a. A
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/ t, j+ f! L9 W
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DS18B20_PIN;9 S& R! I5 M k1 a0 {6 L: _9 Q
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;3 i/ W s" _& F& Y) y
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;! y) p" a8 A* m4 [3 J5 i4 l$ i4 ~
- GPIO_Init(DS18B20_PORT,&GPIO_InitStructure);
( {& Q( r) r2 K- I - }
复制代码 . m& k) w# J1 @9 O9 d3 Y$ h
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。
; M Y1 {5 `9 T2 F/ X |