STM制作DSB温度传感器

1、折腾了一晚上，才把DS18B2的驱动移植到STM3上来。以前在51上使用过单个和多个连接 的DS18B20有现成的程序了，以为很快就能弄好，结果还是被卡住了，下面说下几个关 键点吧:首先是延时的问题，STM3上若用软件延时的话不太好算时间， 所以要么用定时器要么用SysTick这个定时器来完成延时的计算。相比之下用SysTick来的简单方便点。接着是STM32 10脚的配置问题，因为51是双向的10,所以作为输入输出都比较方便。STM32勺I0是准双向的10,网上查了下资料，说将STM3的 I0配置成开漏输出，然后外接上拉即可实现双向10。于是我也按规定做了，但调了老半天都不成功，是因为DS1

2、8B2没有响应的信号。在烦躁之际只有试下将接DQ的I0分别拉低和拉高看能不能读入正确的信号。结果果然是读入数据不对，原来我将I0配成开漏输出后相当然的以为读数据是用GPl0_Read0utputDataBit()，这正是问题所在，后来将读入的函数改为GPI0_ReadInputDataBit()就OK了。现在温度是现实出来了，但跟我家里那台德胜收音机上显示的温度相差2度，都不知道是哪个准了，改天再找个温度计验证下。F面引用一段DS18B2的时序描述，写的很详细：DS18B2的控制流程根据DS18B2的通信协议，DS18B2只能作为从机，而单片机系统作为主机，单片机控 制DS18B2完成一次温度

3、转换必须经过3个步骤：复位、发送ROM旨令、发送RAM旨令。每 次对DS18B2的操作都要进行以上三个步骤。复位过程为：单片机将数据线拉低至少 480uS,然后释放数据线，等待15-60US让DS18B2接收信号，DS18B2接收到信号后，会把数据线拉低60-240uS，主机检测到数据线被拉低后标识复位成功;发送ROM旨令：ROM旨令表示主机对系统上所接的全部 DS18B2进行寻址，以确定对那一个DS18B2进行操作，或者是读取某个 DS18B2的ROM序列号。发送RAM旨令：RAM旨令用于单片机对DS18B2内部RAM4行操作，如读取寄存器的 值，或者设置寄存器的值。具体的RA刚RAM旨令请

4、查阅DS18B2的数据手册。下面简单介绍:1、ROMS作命令：DS18B2采用一线通信接口。因为一线通信接口，必须在先完成ROM设定，否则记忆和控制功能将无法使用。一旦总线检测到从属器件的存在，它便可以发出器件ROMS作指令，所有ROMS作指令均为8位长度，主要提供以下功能命令:1 ）读RO（指令码0X33H：当总线上只有一个节点（器件）时，读此节点的 64位序列号。如果总线上存在多于一个的节点，则此指令不能使用。2 ） ROhE配（指令码0X55H：此命令后跟64位的ROM序列号，总线上只有与此序列号相同的DS18B2才会做出反应；该指令用于选中某个 DS18B20然后对该DS18B2进行读

5、写操作。3 ）搜索ROM指令码0XF0H :用于确定接在总线上 DS18B2的个数和识别所有的64位 ROM序列号。当系统开始工作，总线主机可能不知道总线上的器件个数或者不知道其64位 ROM序列号，搜索命令用于识别所有连接于总线上的 64位 ROMP列号。4 ）跳过RO（指令码0XCC）:此指令只适合于总线上只有一个节点；该命令通过允许总 线主机不提供64位ROM序列号而直接访问RAM以节省操作时间。5 ）报警检查（指令码0XECH：此指令与搜索ROM旨令基本相同，差别在于只有温度超过 设定的上限或者下限值的 DS18B2才会作出响应。只要DS18B2一上电，告警条件就保持在设置状态，直到另

6、一次温度测量显示出非告警值，或者改变TH或TL的设置使得测量值再一次位于允许的范围之内。储存在 EEP ROI内的触发器用于告警。2、RAM旨令DS18B2有六条 RAM命令:1）温度转换（指令码0X44H :启动DS18B2进行温度转换，结果存入内部 RAM2）读暂存器（指令码0XBEH：读暂存器9个字节内容，此指令从RAM的第1个字节（字节0）开始读取，直到九个字节（字节8, CRCfi）被读出为止。如果不需要读出所有字节的内容，那么主机可以在任何时候发出复位信号以中止读操作。3）写暂存器（指令码0X4EH :将上下限温度报警值和配置数据写入到 RAM勺2、3、4字节，此命令后跟需要些入到

7、这三个字节的数据。4）复制暂存器（指令码0X48H :把暂存器的2、3、4字节复制到EEPRO中，用以掉电 保存。5）重新调E2RAIM指令码0XB8H :把EEROI中的温度上下限及配置字节恢复到 RAM勺2、 3、4字节，用以上电后恢复以前保存的报警值及配置字节。6）读电源供电方式（指令码0XB4H :启动DS18B2发送电源供电方式的信号给主 CPU对于在此命令送至DS18B2后所发出的第一次读出数据的时间片，器件都会给出其电源方 式的信号。“ 0”表示寄生电源供电。“ 1”表示外部电源供电。F面是结合实际测试总结出来的 DS18B2的操作流程:1、DS18B20勺初始化(1)先将数据线

8、置高电平“ 1”。(2)(3)数据线拉到低电平“ 0”。延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）。(4)(5)数据线拉到高电平“ 1”。延时490微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。(6)回的低电平（7）若CPUi卖到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。（8）将数据线再次拉高到高电平“ 1”后结束。延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由 DS18B2所返 “ 0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）2、DS

9、18B20勺写操作数据线先置低电平“ 0”。延时确定的时间为2（小于15）微秒。按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）延时时间为62 （大于60）微秒。(5)将数据线拉到高电平，延时2（小于15）微秒。(6)(7)最后将数据线拉高。重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。3、DS18B20勺读操作(1)将数据线拉高“ 1”。(2)延时2微秒。(3)将数据线拉低“ 0”。(4)延时2 （小于15）微秒。(5)将数据线拉高“1”，同时端口应为输入状态。(6)延时4 （小于15）微秒。读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。延时62 （大于60）微秒。顺便把程序也贴上来

10、吧，给大家参考下。使用的方法:只要调用一次ds18b20_start（）来初始化DS18B20然后每次读温度时直接调用ds18b20_read（）就可以了。如 ds18b20_start()； while(1)for(i=1000000;i0;i-);val = ds18b20_read();cppview plaincopy/DS18B20.C By ligh/#in clude STM32Lib/stm32f10x.h#in clude DS18B20.h#defi ne En ablelNT()#defi ne DisableINT()#defi ne DS_P ORT GPIOA#de

11、fi ne DS_DQIO GPIO_Pin_11011#defi ne DS_RCC _P ORT RCC_A PB2 Periph_GP lOA#define DS_PRECISION 0x7f /精度配置寄存器 1f=9 位；3f=10 位；5f=11 位;7f=12 位;12 #define DS_AlarmTH 0x6413 #define DS_AlarmTL 0x8a14 #define DS_CONVERT_TICK 100015#defi ne ResetDQ() GPIO _ResetBits(DS _P ORT,DS_DQIO)16#defi ne SetDQ() GPI

12、 O_SetBits(DS _P ORT,DS_DQIO)17#defi ne GetDQ() GPIO _Readl npu tDataBit(DS _P ORT,DS_DQIO)18static un sig ned charTempX_TAB16=0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07, 0x08,0x08,0x09,0x09;2627unsigned char ResetDS18B20(void )2819void Delay_us(u32 Nus)2021SysTick-LOAD=Nus*9;/时间加载2

13、2SysTick-CTRL|=0x01;/开始倒数23while (!(SysTick-CTRL&(1CTRL=0X00000000;/关闭计数器25SysTick-VAL=0X00000000;/清空计数器29un sig ned char res port;30SetDQO;31Delay_us(50);32ResetDQ();33Delay_us(500); /500us（该时间的时间范围可以从480到960微秒）34SetDQ();35Delay_us(40); /40us36/res port = GetDQ();37while (GetDQ();38Delay_us(500); /

14、500us39SetDQ();40return resport;4144un sig ned char i;42void DS18B20WriteByte(unsigned char Dat)4345for (i=8;i0;i-)4647ResetDQ(); /在15u内送数到数据线上，DS18B2在15-60u读数48Delay_us(5); /5us49if (Dat & 0x01)50SetDQ();51else52ResetDQO;53Delay_us(65);/65us54SetDQ();55Delay_us(2);/连续两位间应大于1us56Dat = 1;575859unsign

15、ed charDS18B20ReadByte(void )6061un sig ned char i,Dat;62SetDQO;63Delay_us(5);64for (i=8;i0;i-)6566Dat = 1;67ResetDQO;/从读时序开始到采样信号线必须在15u内，且采样尽量安排在15u的最后68Delay_us(5);/5us69SetDQ();70Delay_us(5);/5us71if (GetDQ()72Dat|=0x80;74Dat&=0x7f;75Delay_us(65); /65us73else76SetDQO;7778return Dat;79void DS18B2

16、0Init(unsignedchar Precision,unsignedchar AlarmTH,unsigned80void ReadRom(unsigned char *Read_Addr)8182un sig ned char i;83DS18B20WriteByte(ReadROM);84for (i=8;i0;i-)8586*Read_Addr=DS18B20ReadByte();87Read_Add 叶+;888990char AlarmTL)9192DisablelNTO;93ResetDS18B20();94DS18B20WriteByte(Ski pROM);95DS18B

17、20WriteByte(WriteScratch pad);96DS18B20WriteByte(AlarmTL);97DS18B20WriteByte(AlarmTH);98DS18B20WriteByte( Precisio n);99ResetDS18B20();104106100 DS18B20WriteByte(Ski pROM);101 DS18B20WriteByte(Co pyScratch pad);102 En ableINT();103 while (!GetDQ(); /等待复制完成 /105void DS18B20StartConvert( void )107 Dis

18、ablelNTO;108 ResetDS18B20();109 DS18B20WriteByte(Ski pROM);110 DS18B20WriteByte(StartCo nvert);111 En ableINT();112113void DS18B20_Configuration( void )114115 GPIO_ln itT yp eDef GP IO_I ni tStructure;116 RCC_A PB2Perip hClockCmd(DS_RCC _P ORT, ENABLE);117 GP IO_I ni tStructure.G PIO_Pin = DS_DQIO;1

19、18 GPIO_ln itStructure.G PIO_Mode = GP IO_Mode_Out_OD; / 开漏输出119 GPIO_ln itStructure.G PIO_S peed = GP IO_S peed_50MH z; /2M时钟速度120 GPIO_lni t(DS _P ORT, &GP IO_I ni tStructure);122void ds18b20_start( void)121123124 DS18B20_Co nfigurati on();125 DS18B20I ni t(DS _P RECISION, DS_AlarmTH, DS_AlarmTL);

20、126 DS18B20StartCo nvert();127128u nsig nedshort ds18b20_read( void)129130 un sig nedchar Temp eratureL,Te mp eratureH;131 un sig nedint Temp erature;132 DisableINT();133 ResetDS18B20();134 DS18B20WriteByte(Ski pROM);135 DS18B20WriteByte(ReadScratch pad);136 Tem peratureL=DS18B20ReadByte();137 Temp

21、eratureH=DS18B20ReadByte();138 ResetDS18B20();154139 En ablelNTO;140if (TemperatureH & 0x80)142143144if (TemperatureL=0)145Temp eratureH+=1;141Temp eratureH=(Te mp eratureH) | 0x08;Temp eratureL=Te mp eratureL+1;146147 Temp eratureH=(Te mp eratureH4);148 Tem peratureL=TempX_TABTe mp eratureL&0 x0f;149 /bit0-bit7为小数位，bit8-bit14 为整数位，bit15为正负位150 Temp erature=Te mp eratureH;151 Temp erature=(Te mp erat