STM32F1的DS18B20驱动源码.c/.h文件 -

#include "ds18b20.h"
/*
以下配置函数基于stm32f1标准库，如使用其他库或非f1的请修改3个函数(有标注)。
*/
typedef struct
{
char firstdatacheckokflag;
char firstenterndatacheckflag;
char firstdatacheckerrflag;
char firstdataCnt;
float firstdata;
char firstEnterFlag;
float Temperature1Last;
unsigned int Avgcounter;
unsigned int AvgAwscounter;
unsigned char ValAvgReset; //=0 重置ValAvg统计
}volatile TEMPDS18B;
TEMPDS18B FisrtDs18b[DS18B20_NUM];
struct DS18B20_SORT
{
uint8_t NUM;
GPIO_TypeDef* GPIO[DS18B20_NUM];
uint16_t Pin[DS18B20_NUM];
}DS18B20_Sort={0,0,0};
GPIO_TypeDef* DS18B20_PORT_GPIO;
uint16_t DS18B20_PORT_Pin;
DS18B20 Ds18b20;
void DS18B20_GPIO_Config(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);
void DS18B20_Mode_IPU(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);
void DS18B20_Mode_Out(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);
void DS18B20_Write_Byte(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x,u8 dat);//写入一个字节
u8 DS18B20_Read_Byte(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);//读出一个字节
u8 DS18B20_Read_Bit(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);//读出一个位
u8 DS18B20_Answer_Check(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);//检测是否存在DS18B20
void DS18B20_Rst(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x);//复位DS18B20
u8 DNumGet(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 i=0,j=0,Dnum=0;
while(i<DS18B20_NUM)
{
if(GPIOx==DS18B20_Sort.GPIO[i]){
j=0;
while(j<DS18B20_NUM){
if(GPIO_Pin_x==DS18B20_Sort.Pin[j]){
if(i==j) {
Dnum=i;
break; }}
j++;}
i++;}
}
return Dnum;
}
void DS18B20_ValAvgReset(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 Dnum;
Dnum=DNumGet(GPIOx,GPIO_Pin_x);
FisrtDs18b[Dnum].ValAvgReset=0;
}
u8 DS18B20_FirstReadStateGet(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 Dnum;
Dnum=DNumGet(GPIOx,GPIO_Pin_x);
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag==1) return 1;
else return 0;
}
void FirstReadDataCorrectCheck(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)//检测第一次读取数的正确性
{
int i;
u8 Dnum;
Dnum=DS18B20_Sort.NUM;
FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag=0;
FisrtDs18b[Dnum].firstenterndatacheckflag=0;
FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckerrflag=0;
FisrtDs18b[Dnum].firstdataCnt=0;
FisrtDs18b[Dnum].firstdata=0;
FisrtDs18b[Dnum].firstEnterFlag=0;
FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last=0;
FisrtDs18b[Dnum].ValAvgReset=1;
FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter=2;
FisrtDs18b[Dnum].AvgAwscounter=2;
delay_us(1000*500);
for(i=0;i<10*C_Time;i++)
{
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag==1) break;
DS18B20_Update(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(1000);
}
}
/*
* 函数名：DS18B20_GPIO_Config
* 描述：配置DS18B20用到的I/O口
* 输入：无
* 输出：无
*/
void DS18B20_GPIO_Config(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x) //非stm32f1_STD库需要修改的函数 1
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
DS18B20_Sort.GPIO[DS18B20_Sort.NUM]=GPIOx;
DS18B20_Sort.Pin[DS18B20_Sort.NUM]=GPIO_Pin_x;
DS18B20_PORT_GPIO=GPIOx;
DS18B20_PORT_Pin=GPIO_Pin_x;
if(GPIOx==GPIOA) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能PORTA口时钟
else if(GPIOx==GPIOB) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能PORTB口时钟
else if(GPIOx==GPIOC) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE ); //使能PORTC口时钟
else if(GPIOx==GPIOD) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE ); //使能PORTD口时钟
else if(GPIOx==GPIOE) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE ); //使能PORTE口时钟
else if(GPIOx==GPIOF) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOF, ENABLE ); //使能PORTF口时钟
else if(GPIOx==GPIOG) RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE ); //使能PORTG口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_x;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x); //引脚输出高
FirstReadDataCorrectCheck(GPIOx,GPIO_Pin_x);//检测第一次读取数的正确性
DS18B20_Sort.NUM++;
}
/*
* 函数名：DS18B20_Mode_IPU
* 描述：使DS18B20-DATA引脚变为输入模式
* 输入：无
* 输出：无
*/
void DS18B20_Mode_IPU(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)//非stm32f1_STD库需要修改的函数 2
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_x;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
}
/*
* 函数名：DS18B20_Mode_Out
* 描述：使DS18B20-DATA引脚变为输出模式
* 输入：无
* 输出：无
*/
void DS18B20_Mode_Out(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)//非stm32f1_STD库需要修改的函数 3
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_x;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
}
/*
*主机给从机发送复位脉冲
*/
void DS18B20_Rst(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
/* IO设置为推挽输出*/
DS18B20_Mode_Out(GPIOx,GPIO_Pin_x);
/*产生至少480us的低电平复位信号 */
GPIO_ResetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(480);
/* 在产生复位信号后，需将总线拉高 */
GPIO_SetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(15);
}
/*
* 检测从机给主机返回的应答脉冲
*从机接收到主机的复位信号后，会在15~60us后给主机发一个应答脉冲
* 0：成功
* 1：失败
*/
u8 DS18B20_Answer_Check(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 delay=0;
/* 主机设置为上拉输入 */
DS18B20_Mode_IPU(GPIOx,GPIO_Pin_x);
/* 等待应答脉冲（一个60~240us的低电平信号）的到来
* 如果100us内，没有应答脉冲，退出函数，注意：从机接收到主机的复位信号后，会在15~60us后给主机发一个存在脉冲
*/
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin_x)&&delay<100)
{
delay++;
delay_us(1);
}
/*经过100us后，如果没有应答脉冲，退出函数*/
if(delay>=100)
return 1;
else
delay=0;
/*有应答脉冲，且存在时间不超过240us */
while (!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin_x)&&delay<240)
{
delay++;
delay_us(1);
}
if(delay>=240)
return 1;
return 0;
}
//从DS18B20读取一个位
//返回值：1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x) // read one bit
{
u8 data;
DS18B20_Mode_Out(GPIOx,GPIO_Pin_x);
/* 读时间的起始：必须由主机产生 >1us <15us 的低电平信号 */
GPIO_ResetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(2);
GPIO_SetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(12);
/* 设置成输入，释放总线，由外部上拉电阻将总线拉高 */
DS18B20_Mode_IPU(GPIOx,GPIO_Pin_x);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin_x))
data=1;
else
data=0;
delay_us(50);
return data;
}
//从DS18B20读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DS18B20_Read_Byte(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x) // read one byte
{
u8 i,j,dat;
dat=0;
for(i=0; i<8; i++)
{
j = DS18B20_Read_Bit(GPIOx,GPIO_Pin_x);
dat = (dat) | (j<<i);
}
return dat;
}
/*
* 写一个字节到DS18B20
*/
void DS18B20_Write_Byte(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x,u8 dat)
{
u8 j;
u8 testb;
OSEnterDriver();
DS18B20_Mode_Out(GPIOx,GPIO_Pin_x);//SET PA0 OUTPUT;
for (j=1;j<=8;j++)
{
testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if (testb)
{
GPIO_ResetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);// Write 1
delay_us(10);
GPIO_SetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);
delay_us(50);
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x);// Write 0
delay_us(60);
GPIO_SetBits(GPIOx,GPIO_Pin_x); ///释放总线
delay_us(2);
}
}
}
//初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Config(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 i=0;
while(i<DS18B20_NUM)
{
Ds18b20.ValMax[i]=-300; //不可修改
Ds18b20.ValMin[i]=1000; //不可修改
Ds18b20.ValMaxWarn[i]=WarnTemperatureMax;
Ds18b20.ValMinWarn[i]=WarnTemperatureMin;
i++;
}
DS18B20_GPIO_Config(GPIOx, GPIO_Pin_x);
DS18B20_Rst(GPIOx,GPIO_Pin_x);
return DS18B20_Answer_Check(GPIOx,GPIO_Pin_x);
}
//从ds18b20得到温度值
//精度：0.1C
//返回值：温度值（-550~1250）
float DS18B20_Update(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin_x)
{
u8 TL,TH,Dnum=0;
short Temperature;
float Temperature1;
float temp;
Dnum=DNumGet(GPIOx,GPIO_Pin_x);
DS18B20_Rst(GPIOx,GPIO_Pin_x);
DS18B20_Answer_Check(GPIOx,GPIO_Pin_x);
DS18B20_Write_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x,0xcc);// skip rom
DS18B20_Write_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x,0x44);// convert // ds1820 start convert
DS18B20_Rst(GPIOx,GPIO_Pin_x);
DS18B20_Answer_Check(GPIOx,GPIO_Pin_x);
DS18B20_Write_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x,0xcc);// skip rom
DS18B20_Write_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x,0xbe);// convert
TL=DS18B20_Read_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x); // LSB
TH=DS18B20_Read_Byte(GPIOx,GPIO_Pin_x); // MSB
if( TH&0xfc)
{
Temperature=(TH<<8)|TL;
Temperature1=(~ Temperature)+1;
Temperature1*=0.0625;
}
else
{
Temperature1=((TH<<8)|TL)*0.0625;
}
Temperature1+=Deviatvalue;//校正
/*-------------------------------判断第一次读取的数的正确性---------------------------------*/
if((Temperature1>TempMin)&&(Temperature1<TempMax))
{
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag==0)//第一次数据校验(保证用作第一次读取的数的正确性,如果第一次读取出的值是错误值将引起后面的误差)
{
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckerrflag==1)//判断是否读取错误(只要边续差值大于预定值则视为错误)
{
FisrtDs18b[Dnum].firstdataCnt=0; //错误则重新开始计数
FisrtDs18b[Dnum].firstenterndatacheckflag=0;//错误则重新开始判断
}
if(FisrtDs18b[Dnum].firstenterndatacheckflag==0)//保存第一个读取的数
{
FisrtDs18b[Dnum].firstenterndatacheckflag=1;//锁存第一个数
FisrtDs18b[Dnum].firstdata=Temperature1;//保存第一个数
}
else //从第二个数开始判断
{
if(Temperature1-FisrtDs18b[Dnum].firstdata<=D_Value)//如果本次值和上次值误差<=D_Value
{
FisrtDs18b[Dnum].firstdata=Temperature1;//本次数赋值给上次值变量
FisrtDs18b[Dnum].firstdataCnt++;//计数+1
}
else //只要任何一次读数误差大于D_Value则置位失败，则重新判断，重新计数
{
FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckerrflag=1;
}
}
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdataCnt>=C_Time) //连续读取的C_Time个数值之间的差值均<=D_Value则认为是正确值
{
FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag=1;//置1表示本次检查的第一次值为正确值，予以通过
}
}
/*-----------------------------------------------------------------------------------------------*/
if(FisrtDs18b[Dnum].firstdatacheckokflag==1)//在保证第一次的读出的数是正确的情况下，开始进行读取数值
{
if(FisrtDs18b[Dnum].firstEnterFlag==0)//第一次读取温度检测
{
FisrtDs18b[Dnum].firstEnterFlag=1;
FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last=Temperature1;
Ds18b20.ValAvg[Dnum]=Temperature1;
Ds18b20.ValAvgAws[Dnum]=Temperature1;
}
else
{
if(Temperature1>=FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last) temp=Temperature1-FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last;
else temp=FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last-Temperature1;//求绝对值差值
if(temp>D_Value)//两次读取差值如果大于1，则认为是非正常值，返回上次的值
{
Temperature1=FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last;
}
else
{
FisrtDs18b[Dnum].Temperature1Last=Temperature1;//更新历史值
}
}
Ds18b20.Val[Dnum]=Temperature1;
if(FisrtDs18b[Dnum].ValAvgReset==0)
{
FisrtDs18b[Dnum].ValAvgReset=1;
FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter=2;
Ds18b20.ValAvg[Dnum]=Ds18b20.Val[Dnum];
}
if(Ds18b20.Val[Dnum]>Ds18b20.ValAvg[Dnum]) Ds18b20.ValAvg[Dnum]+=(Ds18b20.Val[Dnum]-Ds18b20.ValAvg[Dnum])/FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter;//计算临时平均值
else Ds18b20.ValAvg[Dnum]-=(Ds18b20.ValAvg[Dnum]-Ds18b20.Val[Dnum])/FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter;//计算临时平均值
if(Ds18b20.Val[Dnum]>Ds18b20.ValAvgAws[Dnum]) Ds18b20.ValAvgAws[Dnum]+=(Ds18b20.Val[Dnum]-Ds18b20.ValAvgAws[Dnum])/FisrtDs18b[Dnum].AvgAwscounter;//计算永久平均值
else Ds18b20.ValAvgAws[Dnum]-=(Ds18b20.ValAvgAws[Dnum]-Ds18b20.Val[Dnum])/FisrtDs18b[Dnum].AvgAwscounter;//计算永久平均值
if((FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter+1)!=0) FisrtDs18b[Dnum].Avgcounter++;//临时平均值计算次数
if((FisrtDs18b[Dnum].AvgAwscounter+1)!=0) FisrtDs18b[Dnum].AvgAwscounter++;//永久平均值计算次数
if(Ds18b20.Val[Dnum]>Ds18b20.ValMax[Dnum]) Ds18b20.ValMax[Dnum]=Ds18b20.Val[Dnum];
if(Ds18b20.Val[Dnum]<Ds18b20.ValMin[Dnum]) Ds18b20.ValMin[Dnum]=Ds18b20.Val[Dnum];
}
}
OSExitDriver();
return Temperature1;
}

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