51單片機(jī)——DS18B20
DS18B20——溫度傳感器，單片機(jī)可以通過 1-Wire 和 DS18B20 進(jìn)行通 信，最終將溫度讀出。1-Wire 總線的硬件接口很簡單，只需要把 18B20 的數(shù)據(jù)引腳和單片 機(jī)的一個(gè) IO 口接上就可以通信。最高12為的溫度存儲(chǔ)值，補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)。
2字節(jié)，LSB低字節(jié)，MSB高字節(jié)，-55~125
1、初始化
檢測存在脈沖：總線上存在DS18B20，總線會(huì)根據(jù)時(shí)序要求返回一個(gè)低電平脈沖。單片機(jī)要拉低這個(gè)引腳，持續(xù)大概 480us到960us之間 的時(shí)間即可，我們的程序中持續(xù)了 500us。然后，單片機(jī)釋放總線，就是給高電平，DS18B20 等待大概 15 到 60us 后，會(huì)主動(dòng)拉低這個(gè)引腳大概是 60 到 240us，而后 DS18B20 會(huì)主動(dòng)釋放總線，這樣 IO 口會(huì)被上拉電阻自動(dòng)拉高。
2、ROM操作指令
Skip ROM(跳過ROM)：0xCC。當(dāng)總線上只有一個(gè)器件的時(shí)候，可以跳過 ROM，不進(jìn)行ROM 檢測。
3、RAM存儲(chǔ)器操作指令
Read Scratchpad(讀暫存寄存器)：0xBE—— DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)是 2 個(gè)字節(jié)，我們讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，先 讀取到的是低字節(jié)的低位，讀完了第一個(gè)字節(jié)后，再讀高字節(jié)的低位，一直到兩個(gè)字節(jié)全部 讀取完畢。
Convert Temperature(啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換)：0x44—— 12位最大的轉(zhuǎn)換時(shí)間是 750ms
4、DS18B20的位寫時(shí)序
當(dāng)要給 DS18B20 寫入‘0’的時(shí)候，單片機(jī)直接將引腳拉低，持續(xù)時(shí)間大于 60us 小于120us 就可以了。圖上顯示的意思是，單片機(jī)先拉低 15us 之后，DS18B20 會(huì)在從 15us 到60us 之間的時(shí)間來讀取這一位，DS18B20 最早會(huì) 15us 的時(shí)刻讀取，典型值是 30us 的時(shí)刻讀取，最多不會(huì)超過 60us，DS18B20 必然讀取完畢，所以持續(xù)時(shí)間超過 60us 即可。
當(dāng)要給DS18B20 寫入‘1’的時(shí)候，單片機(jī)先將這個(gè)引腳拉低，拉低時(shí)間大于 1us，然后馬上釋放總線，即拉高引腳，并且持續(xù)時(shí)間也要大于 60us。和寫‘0’類似的是，DS18B20 會(huì)在 15 到 60us 之間來讀取這個(gè)‘1’。
5、DS18B20的位讀時(shí)序
單片機(jī)首先要拉低這個(gè)引腳，并且至少保持1us 的時(shí)間，然后釋放引腳，釋放完畢后要盡快讀取。從拉低這個(gè)引腳到讀取引腳狀態(tài)，不能超過 15us。大家從圖 16-17 可以看出來，主機(jī)采樣時(shí)間，也就是 MASTER SAMPLES，是 在15us 之內(nèi)必須完成的。
#include
#include
typedefunsignedcharuchar;
sbitIO_18B20=P3^2;//DS18B20通信引腳
/*軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間(t*10)us*/
voidDelayX10us(uchart)
{
do
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
while(--t);
}
/*復(fù)位總線，獲取存在脈沖，以啟動(dòng)一次讀寫操作*/
bitGet18B20Ack()
{
bitack;
EA=0;//禁止總中斷
IO_18B20=0;//產(chǎn)生500us復(fù)位脈沖
DelayX10us(50);
IO_18B20=1;
DelayX10us(6);//延時(shí)60us
ack=IO_18B20;//讀取存在脈沖
while(!IO_18B20);//等待存在脈沖結(jié)束
EA=1;//重新使能總中斷
returnack;
}
/*向DS18B20寫入一個(gè)字節(jié)，dat-待寫入字節(jié)*/
voidWrite18B20(uchardat)
{
ucharmask;
EA=0;//禁止總中斷
for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先，依次移出8個(gè)bit
{
IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
if((mask&dat)==0)//輸出該bit值
{
IO_18B20=0;
}
else
{
IO_18B20=1;
}
DelayX10us(6);//延時(shí)60us
IO_18B20=1;//拉高通信引腳
}
EA=1;//重新使能總中斷
}
/*從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)，返回值-讀到的字節(jié)*/
ucharRead18B20()
{
uchardat;
ucharmask;
EA=0;//禁止總中斷
for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先，依次采集8個(gè)bit
{
IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖
_nop_();
_nop_();
IO_18B20=1;//結(jié)束低電平脈沖，等待18B20輸出數(shù)據(jù)
_nop_();//延時(shí)2us
_nop_();
if(!IO_18B20)//讀取通信引腳上的值
{
dat&=~mask;
}
else
{
dat|=mask;
}
DelayX10us(6);//再延時(shí)60us
}
EA=1;//重新使能總中斷
returndat;
}
/*啟動(dòng)一次18B20溫度轉(zhuǎn)換，返回值-表示是否啟動(dòng)成功*/
bitStart18B20()
{
bitack;
ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答
if(ack==0)//如18B20正確應(yīng)答，則啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換
{
Write18B20(0xCC);//跳過ROM操作
Write18B20(0x44);//啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換
}
return~ack;//ack==0表示操作成功，所以返回值對其取反
}
/*讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值，返回值-表示是否讀取成功*/
bitGet18B20Temp(int*temp)
{
bitack;
ucharLSB,MSB;//16bit溫度值的低字節(jié)和高字節(jié)
ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答
if(ack==0)//如18B20正確應(yīng)答，則讀取溫度值
{
Write18B20(0xCC);//跳過ROM操作
Write18B20(0xBE);//發(fā)送讀命令
LSB=Read18B20();//讀溫度值的低字節(jié)
MSB=Read18B20();//讀溫度值的高字節(jié)
*temp=((int)MSB<<8)+LSB;//合成為16bit整型數(shù)
}
return~ack;//ack==0表示操作應(yīng)答，所以返回值為其取反值
}
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