51单片机——DS18B20

DS18B20——温度传感器，单片机可以通过 1-Wire 和 DS18B20 进行通信，最终将温度读出。1-Wire 总线的硬件接口很简单，只需要把18B20 的数据引脚和单片机的一个 IO 口接上就可以通信。最高12为的温度存储值，补码形式存储。
2字节，LSB低字节，MSB高字节，-55~125
1、初始化
检测存在脉冲：总线上存在DS18B20，总线会根据时序要求返回一个低电平脉冲。单片机要拉低这个引脚，持续大概 480us到960us之间的时间即可，我们的程序中持续了 500us 。然后，单片机释放总线，就是给高电平，DS18B20 等待大概 15 到 60us 后，会主动拉低这个引脚大概是 60到 240us，而后 DS18B20 会主动释放总线，这样 IO 口会被上拉电阻自动拉高。

2、ROM操作指令
Skip ROM(跳过ROM)：0xCC 。当总线上只有一个器件的时候，可以跳过 ROM，不进行ROM 检测。
3、RAM存储器操作指令
Read Scratchpad(读暂存寄存器)：0xBE—— DS18B20 的温度数据是 2 个字节，我们读取数据的时候，先读取到的是低字节的低位，读完了第一个字节后，再读高字节的低位，一直到两个字节全部读取完毕。
Convert Temperature(启动温度转换)：0x44—— 12位最大的转换时间是 750ms
4、DS18B20的位写时序

当要给 DS18B20 写入‘0’的时候，单片机直接将引脚拉低，持续时间大于 60us 小于120us 就可以了。图上显示的意思是，单片机先拉低 15us之后，DS18B20 会在从 15us 到60us 之间的时间来读取这一位，DS18B20 最早会 15us 的时刻读取，典型值是 30us的时刻读取，最多不会超过 60us，DS18B20 必然读取完毕，所以持续时间超过 60us 即可。
当要给DS18B20 写入‘1’的时候，单片机先将这个引脚拉低，拉低时间大于 1us，然后马上释放总线，即拉高引脚，并且持续时间也要大于60us 。和写‘0’类似的是，DS18B20 会在 15 到 60us 之间来读取这个‘1’ 。
5、DS18B20的位读时序

单片机首先要拉低这个引脚，并且至少保持1us 的时间，然后释放引脚，释放完毕后要尽快读取。从拉低这个引脚到读取引脚状态，不能超过 15us 。大家从图16-17 可以看出来，主机采样时间，也就是 MASTER SAMPLES，是在15us 之内必须完成的。
#include
#include
typedef unsigned ｃｈａｒ uchar;
sbit IO_18B20 = P3 ^ 2; //DS18B20通信引脚
/* 软件延时函数，延时时间(t*10)us */
void DelayX10us(uchar t)
{
do
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
while (--t);
}
/* 复位总线，获取存在脉冲，以启动一次读写操作*/
bit Get18B20Ack()
{
bit ack;
EA = 0; //禁止总中断
IO_18B20 = 0; //产生500us复位脉冲
DelayX10us(50);
IO_18B20 = 1;
DelayX10us(6); //延时60us
ack = IO_18B20; //读取存在脉冲
while(!IO_18B20); //等待存在脉冲结束
EA = 1; //重新使能总中断
return ack;
}
/* 向DS18B20写入一个字节，dat-待写入字节 */
void Write18B20(uchar dat)
{
uchar mask;
EA = 0; //禁止总中断
for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在先，依次移出8个bit
{
IO_18B20 = 0; //产生2us低电平脉冲
_nop_();
_nop_();
if ((mask & dat) == 0) //输出该bit值
{
IO_18B20 = 0;
}
else
{
IO_18B20 = 1;
}
DelayX10us(6); //延时60us
IO_18B20 = 1; //拉高通信引脚
}
EA = 1; //重新使能总中断
}
/* 从DS18B20读取一个字节，返回值-读到的字节 */
uchar Read18B20()
{
uchar dat;
uchar mask;
EA = 0; //禁止总中断
for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在先，依次采集8个bit
{
IO_18B20 = 0; //产生2us低电平脉冲
_nop_();
_nop_();
IO_18B20 = 1; //结束低电平脉冲，等待18B20输出数据
_nop_(); //延时2us
_nop_();
if (!IO_18B20) //读取通信引脚上的值
{
dat &= ~mask;
}
else
{
dat |= mask;
}
DelayX10us(6); //再延时60us
}
EA = 1; //重新使能总中断
return dat;
}
/* 启动一次18B20温度转换，返回值-表示是否启动成功 */
bit Start18B20()
{
bit ack;
ack = Get18B20Ack(); //执行总线复位，并获取18B20应答
if (ack == 0) //如18B20正确应答，则启动一次转换
{
Write18B20(0xCC); //跳过ROM操作
Write18B20(0x44); //启动一次温度转换
}
return ~ack; //ack==0表示操作成功，所以返回值对其取反
}
/* 读取DS18B20转换的温度值，返回值-表示是否读取成功 */
bit Get18B20Temp(int *temp)
{
【51单片机——DS18B20】bit ack;
uchar LSB, MSB; //16bit温度值的低字节和高字节
ack = Get18B20Ack(); //执行总线复位，并获取18B20应答
if (ack == 0) //如18B20正确应答，则读取温度值
{
Write18B20(0xCC); //跳过ROM操作
Write18B20(0xBE); //发送读命令
LSB = Read18B20(); //读温度值的低字节
MSB = Read18B20(); //读温度值的高字节
*temp = ((int)MSB << 8) + LSB; //合成为16bit整型数
}
return ~ack; //ack==0表示操作应答，所以返回值为其取反值
}

51单片机——DS18B20

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