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STM32F103ZET6如何驱动DS18B20温度传感器

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ID:305566 发表于 2019-1-20 18:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
学stm32差不多一个星期了,学完基础的想自己做个温控风扇,要用到DS18B20,网上的文章都差不多,代码解释很少。我也是一个小白,第一次写博客,我的代码也是借鉴了原子哥的教程,但注释时写出了自己的看法;希望能让更多人能够理解如何去驱动DS18B20吧;接下来我们开启Code模式吧!!!

c头文件:ds18b20.h

内容如下:

#ifndef __DS18B20_H
#define __DS18B20_H
#include "sys.h"
//IO方向设置
#define DS18B20_IO_IN()  {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;} //用宏定义配置GPIO模式相当方便
#define DS18B20_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}
////IO操作函数                                               
#define    DS18B20_DQ_OUT PGout(11) //数据端口    PA0
#define    DS18B20_DQ_IN  PGin(11)      //数据端口    PA0

u8 DS18B20_Init(void);                             //初始化DS18B20
short DS18B20_Get_Temp(void);             //获取温度
void DS18B20_Start(void);                       //开始温度转换
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat);          //写入一个字节
u8 DS18B20_Read_Byte(void);                //读出一个字节
u8 DS18B20_Read_Bit(void);                   //读出一个位
u8 DS18B20_Check(void);                        //检测是否存在DS18B20
void DS18B20_Rst(void);                          //复位DS18B20   
#endif

C文件:ds18b20.c

内容如下:

#include "ds18b20.h"
#include "delay.h"

/**********************************************************************
主机输出低电平,保持低电平时间至少480us,以产生复位脉冲,      //DS18B20复位函数
接着主机释放总线,,延时15~16us,并进入接收模式
************************************************************************/

void DS18B20_Rst(void)
{
    DS18B20_IO_OUT();          //配置与DS18B20_IO输出模式
    DS18B20_DQ_OUT=0;       //拉低
    delay_us(750);                    //延时750us(480us-960us)
    DS18B20_DQ_OUT=1;      //释放,即拉高
    delay_us(15);                      //延时15us   
}
/************************************
//等待DS18B20的回应
//返回1:未检测到DS18B20的存在           //检测DS18B20是否存在函数
//返回0:存在
*************************************/

u8 DS18B20_Check(void)
{   
    u8 retry=0;
    DS18B20_IO_IN();                              //配置DS18B20_IO模式
    while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)//DS18B20_DQ_IN的作用为读引脚,观察其是否为低电平
    {
        retry++;                                           //如果为高电平,则retry++
        delay_us(1);
    };   
    if(retry>=200)return 1;                        //未检测到18B20
    else retry=0;
    while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)    // 对应着DS18B20返回一个240us的低电平脉冲应答
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };
    if(retry>=240)return 1;    //由于拉低总线的时间在60~240us,大于240则没检测到18B20     
    return 0;
}
/*************************************************************************
//写1时序:主机输出低电平,延时2us,然后释放总线,延时60us        //写时序
//写0时序:主机输出低电平,延时60us,然后释放总线,延时2us
***************************************************************************/
//DS18B20 写 函数
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)
{
    u8 i;
    u8 testb=0;
    DS18B20_IO_OUT();   //配置DS18B20_IO输出
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        testb=dat&0x01;
        dat=dat>>1;
        if(testb)     //输出高,也就是写1
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;
            delay_us(2);
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(60);
        }
        else   //输出低,也就是写0
        {
            DS18B20_DQ_OUT=0;
            delay_us(60);
            DS18B20_DQ_OUT=1;
            delay_us(2);
        }
    }
}

//***************************************************************************************
//主机输出低电平延时2us,释放后,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                                                      //读时序
//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
//****************************************************************************************/
//DS18B20 读 函数
//该函数只能读出一位数据
u8 DS18B20_Read_Bit(void)
{
    u8 date;
    DS18B20_IO_OUT();//配置DS18B20_IO为输出模式
    DS18B20_DQ_OUT=0;//拉低
    delay_us(2);     //延时2us
    DS18B20_DQ_OUT=1;//释放,输出高
    DS18B20_IO_IN(); //配置DS18B20_IO为输入模式
    delay_us(12);     //延时12us
    if(DS18B20_DQ_IN) date=1;//判断输入的电平,如果为高电平则该位数据为1
    else date=0;      //如果为低电平则该位数据为0
    delay_us(50);
    return date;
}


//此函数可读出一个字节数据
u8 DS18B20_Read_Byte(void)//读出一个字节
{
    u8 i,j,dat=0;
    for(i=0;i<8;i++)//一个字节8位,所以要读8次
    {
        j=DS18B20_Read_Bit();//读一位
        dat=((j<<7)|(dat>>1));//将第一位数据读出后放最高位然后左移,8次后的数据即为一个字节的数据
    }
    return dat;
}

//温度转换
void DS18B20_Start(void)
{
    DS18B20_Rst();         //复位
    DS18B20_Check();    //检测
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);    // skip rom
    DS18B20_Write_Byte(0x44);    // convert
}
//******************************************************
//初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
//返回1:不存在                                                           //DS8B20初始化
//返回0:存在  
//******************************************************
u8 DS18B20_Init(void)
{
     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;//定义结构体变量

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);     //使能PORTG口时钟

     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;                           //PORTG.11
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;           // 推挽输出
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;         //速度50HZ
     GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);                                    //初始化

     GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_11);    //输出1

    DS18B20_Rst();  //复位
    return DS18B20_Check();  //检测DS18B20是否存在
}  

//****************************
//1、复位
//2、检查传感器是否存在
//3、写指令(0xcc)
//4、写指令(0x44)
//5、复位                                    //读取温度
//6、检查传感器是否存在
//7、写指令(0xcc)
//8、写指令(0xbe)
//9、读取TH
//10、读取TL
//****************************
//读取温度函数
short DS18B20_Get_Temp(void)
{   
    short tem;               //tem用于装载温度值
    u8 TL,TH,temp;      //temp作为温度正负的标志位
    DS18B20_Start();  //转换温度
    DS18B20_Rst();
    DS18B20_Check();
    DS18B20_Write_Byte(0xcc);    //写指令0xcc
    DS18B20_Write_Byte(0xbe);   //写指令0xbe
    TL=DS18B20_Read_Byte();    //读LSB
    TH=DS18B20_Read_Byte();   // MSB
    if(TH>7)   //(TH>xxxxx111)温度为负   要理解这一步去查看DS18B20的寄存器资料
    {
        TH=~TH;
        TL=~TH;
        temp=0;
    }
    else temp=1;//温度为正
    tem=TH;//先获得高8位
    tem=tem<<8;
    tem=tem+TL;//获得底八位
    tem=(float)tem*0.625;//转换
    if(temp) return tem; //返回温度值
    else  return -tem;   

}
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ID:661893 发表于 2019-12-15 16:48 | 显示全部楼层
主函数怎么调用
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