单片机DS18B20温度传感器C语言程序含CRC校验综述

1、单片机中使用 DS18B20 温度传感器 C 语言程序(参考 1) /* DS18B20 测温程序 硬件： AT89S52 (1) 单线 ds18b20 接 P2.2 (2) 七段数码管接 P0 口 (3) 使用外部电源给 ds18b20 供电，没有使用寄生电源 软件： Kei uVision 3 */ #include reg52.h #include intrins.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit ds=P22; sbit dula=P26; sbit wela=P27; uchar flag ; u

2、int temp;/参数 temp 一定要声明为 int 型 uchar code table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d, 0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;/不带小数点数字编码 uchar code table1=0 xbf,0 x86,0 xdb,0 xcf,0 xe6,0 xed,0 xfd, 0 x87,0 xff,0 xef;/带小数点数字编码 /* 延时函数 */ void TempDelay (uchar us) while(us-); void d

3、elay(uint count) / 延时子函数 uint i; while(count) i=200; while(i0) i-; count-; /*串口初始化，波特率 9600，方式 1 */ void init_com() TMOD=0 x20; /设置定时器 1 为模式 2 TH1=0 xfd; / 装初值设定波特率 TL1=0 xfd; TR1=1; / 启动定时器 SM0=0; / 串口通信模式设置 SM1=1; / REN=1; / 串口允许接收数据 PCON=0; / 波特率不倍频 / SMOD=0; / 波特率不倍频 / EA=1; / 开总中断 /ES=1; /开串行中断

4、 /* 数码管的显示 */ void display(uint temp) uchar bai,shi,ge; bai=temp/100; 第1 页共 14 页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验 shi=temp%100/10; ge=temp%100%10; dula=0; P0=tablebai; / 显示百位 dula=1;/从 0 到 1，有个上升沿，解除锁存，显示相应段 dula=0; /从 1 到 0 再次锁存 wela=0; P0=0 xfe; wela=1; wela=0; delay（1）; /延时约 2ms P0=table1shi; / 显示十位 d

5、ula=1; dula=0; P0=0 xfd; wela=1; wela=0; delay（1）; P0=tablege; / 显示个位 dula=1; dula=0; P0=0 xfb; wela=1; wela=0; delay（1）; /* 时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机（单片机 ）作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命 令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动 读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 初始化时序：复位脉冲 存在脉冲 读；1 或 0 时序 写；1 或 0 时序 只有存在脉冲

6、信号是从 18b20（从机）发出的，其它信号都是由主机发出的。 存在脉冲：让主机（总线）知道从机（18b20）已经做好了准备。 */ /* 初始化：检测总线控制器发出的复位脉冲和 ds18b20 的任何通讯都要从初始化开始 初始化序列包括一个由总线控制器发出的复位脉冲和跟在其后由从机发出的存在脉冲。 初始化：复位脉冲 +存在脉冲 具体操作： 总线控制器发出（ TX ）一个复位脉冲 （一个最少保持 480s 的低电平信号） ，然后释放总线，进入接收状态（ RX）。 单线总线由 5K 上拉电阻拉到高电平。探测到 I/O 引脚上的上升沿后 DS1820 等待 1560s，然后发出存在脉冲（一 个 6

7、0240s 的低电平信号） 。具体看 18b20 单线复位脉冲时序和 1-wire presence detect 的时序图 */ 第 2 页 共 14 页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验 void ds_reset(void) ds=1; _nop_(); /1us ds=0; TempDelay(80); /当总线停留在低电平超过 480us，总线上所以器件都将被复位， 这里延/时约 530us总 线停留在低电 平超过 480s，总线上的所有器件都将被复位。 _nop_(); ds=1;/产生复位脉冲后，微处理器释放总线 ,让总线处于空闲状态，原因查 18b20 中

8、文资料 TempDelay(5); /释放总线后，以便从机 18b20 通过拉低总线来指示其是否在线 , / 存在检测高电平时间： 1560us， 所以延时 44us，进行 1-wire presence detect(单线存在检测) _nop_(); _nop_(); _nop_(); if(ds=0) flag=1; /detect 18b20 success else flag=0; /detect 18b20 fail TempDelay(20); /存在检测低电平时间： 60240us，所以延时约 140us _nop_(); _nop_(); ds=1; / 再次拉高总线，让总线处

9、于空闲状态 /*/ 原理解释：控制器对 18B20 操作流程： 1 ， 复位 ： 首先我们必须对 DS18B20 芯片进行复位 ， 复位就是由控制器 ( 单片机 )给 DS18B20 单总线至 少 480uS 的低电平信号 。 当 18B20 接到此复位信号后则会 在 1560uS 后回发一个芯片的存在脉冲。 2 ， 存在脉冲 ： 在复位电平结束之后 ， 控制器应该将数据单总线拉高 ， 以便于 在1560uS 后接收存在脉冲， 存在脉冲为一个 60240uS 的低电平信号。 至此， 通信双方已经达成了基本的协议， 接下来将会是控制器与 18B20 间 的数据通信 。 /* 读 /写时间隙 :D

10、S1820 的数据读写是通过时间隙处理位和命令字来确认信息交换。 */ bit ds_read_bit(void) /读一位 bit dat; ds=0;/ 单片机(微处理器)将总线拉低 _nop_();/读时隙起始于微处理器将总线拉低至少1us ds=1;/拉低总线后接着释放总线，让从机18b20 能够接管总线，输出有效数据 _nop_(); _nop_();/小延时一下，读取 18b20 上的数据 ,因为从 ds18b20 上输出的数据 /在读时间隙 下降沿出现 15us内有效 dat=ds;/主机读从机 18b20 输出的数据，这些数据在读时隙的下降沿出现/15us 内有效 TempDe

11、lay(10); /所有读 时间隙 必须 60120us，这里 77us return(dat);/ 返回有效数据 原理：图 8 读时间隙时控制时的采样时间应该更加的精确才行 ， 读时间隙时也是必须先由主机产生至少 1uS 的低电平， 表示读 时间的起始。 随后在总线被释放后的 15uS 中 DS18B20 会发送内部数据位， 这时控制如果发现总线为高电平表示读出 “ 1 ” ，如果总线为低电平则表示读出数据 “ 0 ” 。每一位的读取之前都由控制器加一个起始信号。注意：如图 8 所示，必须在读间隙开始的 15uS 内读取数据位才可以保证通信的正确。 第 3 页 共 14 页 单片机中使用 D

12、S18B20的C语言程序和 CRC校验 在通信时是以 8 位 “ 0 ” 或 “ 1 ” 为一个字节 ， 字节的读或写是从高位开始的 ， 即 A7 到 A0. 字节的读 写顺序也是如图 2 自上而下的。 uchar ds_read_byte(void ) / 读一字节 uchar value,i,j; value=0;/一定别忘了给初值 for(i=0;i8;i+) j=ds_read_bit(); value=(j1); /这一步的说明在一个 word 文档里面 ？ return(value);/ 返回一个字节的数据 void ds_write_byte(uchar dat) / 写一个字节

13、 uchar i; bit onebit;/一定不要忘了， onebit 是一位 for(i=1;i1; /由低到高传送数据 if(onebit) / 写 1 ds=0; _nop_(); _nop_();/看时序图，至少延时 1us，才产生写 时间隙 ds=1;/写时间隙开始后的 15s内允许数据线拉到高电平 TempDelay(5); / 所有写时间隙必须最少持续 60us else/ 写 0 ds=0; TempDelay(8); /主机要生成一个写 0 时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持至少 60 ，s这里 64us ds=1; _nop_(); _nop_(); 第4 页共 14

14、页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验 主机(单片机)控制 18B20 完成温度转换要经过三个步骤： 每一次读写之前都要 18B20 进行复位操作， 复位成功后发送一条 ROM 指令，最后发送 RAM 指令，这样才能对 DS18b20 进行 预定的操作。 复位要求主 CPU 将数据线下拉 500us，然后释放，当 ds18B20 受到信号后等待 1660us，后发出 60240us 的存在低脉 冲，主 CPU 收到此信号表示复位成功 */ /* 进行温度转换： 先初始化 然后跳过 ROM ：跳过 64位 ROM 地址，直接向 ds18B20发温度转换命令，适合单片工作发送温

15、度转换命令 */ void tem_change() ds_reset(); delay(1); / 约 2ms ds_write_byte(0 xcc);/ 单线情况下，跳跃 ROM 指令 ds_write_byte(0 x44);/ 温度转换指令 /* 获得温度： */ uint get_temperature() float wendu; uchar a,b; ds_reset(); delay(1); / 约 2ms ds_write_byte(0 xcc); ds_write_byte(0 xbe);/ 发送读温度命令 a=ds_read_byte();/ 读出温度低 8 位 b=d

16、s_read_byte();/ 读书温度高 8 位 temp=b; temp0;a-) display( get_temperature(); 单片机中使用 DS18B20温度传感器 C语言程序含 CRC校验 ( 参考 2) CRC是序列号的校验码 用来验证序列号对不对的。序列号一般是没标的要自己读。给你个读序列号的程序改下端口就 能用： #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ = P20; / 定义 DS18B20端口 DQ sbit BEEP=P37 ; / 蜂鸣器驱动线

17、 bit presence ; sbit LCD_RS = P26; sbit LCD_RW = P25; sbit LCD_EN = P24; uchar code cdis1 = DS18B20 OK ; uchar code cdis2 = ; uchar code cdis3 = DS18B20 ERR0R ; uchar code cdis4 = PLEASE CHECK ; unsigned char data display2 = 0 x00,0 x00; unsigned char data RomCode8 = 0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0

18、x00,0 x00,0 x00; unsigned char Temp; unsigned char crc; void beep(); #define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); void delay1(int ms) unsigned char y; while(ms-) for(y = 0; y250; y+) _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); /*/ /* 检查 LCD忙状态*/ /*lcd_busy 为 1 时，忙，等待。 lcd-busy 为 0 时 , 闲，可写指令与数据。*/ b

19、it lcd_busy() 第6 页共 14 页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验 bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0 LCD_EN = 0; return(result); /*/ /* 写指令数据到 LCD /*RS=L ， RW=L，E=高脉冲， D0-D7=指令码。 /*/ */ */ void lcd_wcmd(uchar cmd) while(lcd_busy(); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _n

20、op_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; /*/ /* 写显示数据到 LCD /*RS=H， RW=L，E=高脉冲， D0-D7=数据。 */ */ /*/ void lcd_wdat(uchar dat) while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; /*/ /* LCD 初始化设定 */ /*/ void lc

21、d_init() delay1(15); lcd_wcmd(0 x01); lcd_wcmd(0 x38); delay1(5); lcd_wcmd(0 x38); / /16*2 清除 LCD的显示内容 显示， 5*7 点阵， 8 位数据 第 7 页 共 14 页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验 delay1(5); lcd_wcmd(0 x38); delay1(5); lcd_wcmd(0 x0c); / delay1(5); lcd_wcmd(0 x06); / delay1(5); lcd_wcmd(0 x01); / delay1(5); 显示开，关光标 移

22、动光标 清除 LCD的显示内容 */ /* 设定显示位置 void lcd_pos(uchar pos) lcd_wcmd(pos | 0 x80); / 数据指针 =80+地址变量 */ */ /*us 级延时函数 void Delay(unsigned int num) while( -num ); /* 初始化 ds1820 */ Init_DS18B20(void) DQ = 1; /DQ Delay(8); / DQ = 0; / Delay(90); / DQ = 1; / Delay(8); presence = DQ; / Delay(100); DQ = 1; 复位 稍做延时

23、 将 DQ拉低 精确延时 大于 480us 拉高总线 读取存在信号 return(presence); / 返回信号， 0=presence,1= no presence /* 读一位（ bit ） */ uchar read_bit(void) unsigned char i; DQ = 0; / 将 DQ 拉低开始读时间隙 DQ = 1; / then return high for (i=0; i 0; i-) / / read_bit(); / DQ = 0; /给脉冲信号 / dat = 1; / DQ = 1; /给脉冲信号 for (i=0;i8;i+) / 读取字节，每次读取一

24、个字节 if(read_bit() dat|=0 x01 0; i-) / for (i=0; ii; temp write_bit(temp); / dat=1; Delay(5); /* /* 读取 64 位序列码 */ 第9 页共 14 页 单片机中使用 DS18B20的C语言程序和 CRC校验Read_RomCord(void) unsigned char j; Init_DS18B20(); WriteOneChar(0 x33); / 读序列码的操作 for (j = 0; j 8; j+) RomCodej = ReadOneChar() ; /*/ /*DS18B20 的 CR

25、C8校验程序*/ uchar CRC8() uchar i,x; uchar crcbuff; crc=0; for(x = 0; x 8; x+) crcbuff=RomCodex; for(i = 0; i = 1; else crc = 0 x18; /CRC=X8+X5+X4+1 crc = 1; crc |= 0 x80; crcbuff = 1; return crc; /* /* 数据转换与显示 */ Disp_RomCode() uchar j; uchar H_num=0 x40; /LCD for(j=0;j4); if(display09) display0=displa

26、y0+0 x37; elsedisplay0=display0+0 x30; lcd_pos(H_num); lcd_wdat(display0); / H_num+; display1=(Temp if(display19) display1=display1+0 x37; else display1=display1+0 x30; lcd_pos(H_num); lcd_wdat(display1); / 第二行初始位置 高位数显示 低位数显示 第 10 页 共 14 页 单片机中使用 DS18B20 的 C 语言程序和 CRC 校验 H_num+; */ /* 蜂鸣器响一声 void b

27、eep() unsigned char y; for (y=0;y100;y+) Delay(60); BEEP=!BEEP; /BEEP 取反 BEEP=1; / 关闭蜂鸣器 Delay(40000); /* /* DS18B20 OK 显示菜单*/ void Ok_Menu () uchar m; lcd_init(); / 初始化 LCD lcd_pos(0); / 设置显示位置为第一行的第 1 个字符 m = 0; while(cdis1m != 0) lcd_wdat(cdis1m); / 显示字符 m+; lcd_pos(0 x40); / 设置显示位置为第二行第 1 个字符 m

28、= 0; while(cdis2m != 0) lcd_wdat(cdis2m); / 显示字符 m+; /* DS18B20 ERROR 显示菜单 */ lcd_init(); / lcd_pos(0); / m = 0; while(cdis3m != 0) 初始化 LCD 设置显示位置为第一 行的第 1 个字符 lcd_wdat(cdis3m); / 显示字符 m+; lcd_pos(0 x40); / 设置显示位置为第二行第 1 个字符 m = 0; while(cdis4m != 0) lcd_wdat(cdis4m); / 显示字符 m+; /*/ /* 主函数 */ void E

29、rror_Menu () uchar m; 第 11 页 共 14 页 单片机中使用 DS18B20 的 C 语言程序和 CRC 校验 void main() P0 = 0 xff; P2 = 0 xff; while(1) Ok_Menu (); Read_RomCord(); / CRC8(); /CRC if(crc=0) /CRC Disp_RomCode(); / beep(); while(!presence) Init_DS18B20(); delay1(1000); Error_Menu (); do 读取 64 位序列码 效验 效验正确 显示 64 位序列码 Init_DS1

30、8B20(); beep(); while(presence); 曾经编写的 DS18B20 程序原来一切正常，但是最近拿来用时发现偶尔会出现数据错误，例如正常室温 20 度，但是偶 尔会出现负值或很高的温度，怀疑新购的 DS18B20 时序参数同上批有点差别，有遇到过这种情况的吗？大家在使用 DS18B20 时是读出全部 9 个自己并用 CRC 进行校验吗？请大家指教。 晶振频率 11.0592MHz ， AT89C52，我的代码如下： unsigned char DS18B20_ReadByte() unsigned char i, dat=0; for(i=0; i= 1; /开始另一个

31、读周期前必须有 1us 以上的高电平恢复期 DQ = 1; Delay2us(); /产生读起始信号，数据线保持在低电平至少1s，DS18B20 在总线下降沿后输出 15us 的有效数据 DQ = 0; Delay2us(); DQ = 1; Delay8us(); if(DQ) dat |= 0 x80; /延时 60us 以上来满足 DS18B20 的时序 Delay65us(); return dat; 0.0625，如果出错返回值 * 对总线上唯一的 DS18B20 进行温度转换及读取，返回带符号整形值。计算温度时需要乘以 为 200 ，超过其测温范围 int DS18B20_GetT

32、emperature(void) unsigned char i, tempL, tempH; /温度转换 if(!DS18B20_Reset() return 0 x0C80; DS18B20_WriteByte(0 xCC); / 跳过 ROM DS18B20_WriteByte(0 x44); / 进行温度转换 /等待温度转换结束 第 12 页 共 14 页 单片机中使用 DS18B20 的 C 语言程序和 CRC 校验 for(i=0; i200; i+) if(DS18B20_ReadByte() = 0 xFF) break; Delay5ms(); /读取温度 if(!DS18B

33、20_Reset() return 0 x0C80; DS18B20_WriteByte(0 xCC); / 跳过 ROM DS18B20_WriteByte(0 xBE); / 读寄存器 tempL = DS18B20_ReadByte(); / 先读低 8 位数据 tempH = DS18B20_ReadByte(); / 再读高 8 位数据 DS18B20_Reset(); / 通过再次复位中断读取 return (tempH8)|tempL; * 单总线需要校验，不然容易出错。 * 我都是记录以前读过的数据，如果跟当次差异太大就重新读下检验 * 在读取 ds18b20 的时候必须要关闭总中断，否则会影响他的时序！ * 单片机中 bit 和 sbit 有什么区别 :sbit 不可以做为函数参数传送的。 sbit 映射到 IO 口( P11 这种 IO