驱动程序一：基于STM32自码 DS18B20驱动程序

为了加深对于底层驱动开发的认识和理解，楼主决定自撸常见模块，传感器的驱动程序。-------立贴为证。

DS18B20是一款单总线可编程分辨率的数字温度计，详细内容可见中英文datasheet，笔者不在赘述。

很早就接触到的温度传感器，也相信每一个曾学习过嵌入式开发的人都用过，笔者在STM32F4上自码DS18B20驱动，有些小小心得：

1.初始化时序要注意，笔者亲测，在MCU控制单总线为低电平240us即可（数据手册上要求至少480us）释放总线，等待60us后即可检测到到DS18B20返回的拉低单总线信号，此处，需注意至少应在此等待120us，否则可能会导致温度传感器无法正常工作。

2.初学者需注意时序，对于DS18B20的操作都必需经过三步：初始化，ROM命令（多为跳过指令0xCC），DS18B20功能命令。再次强调对其的每一个操作必须经过这三步，可阅读code加深理解。

3.在读取DS18B20时，注意顺序，DS18B20先发送低位，在字节读取时应当注意。

4.初学者应尝试实现对于DS18B20内部ROM的8位系列号（28H），和48位唯一序列号进行读取，以及修改温度传感器内部EEPROM的过温、低温报警值。（可参考笔者code）

废话不多说，上码：

#include <ds18b20.h>
#include "delay.h"
#include "usart.h"    //ds18b20初始化
void  init_ds18b20( void )
{init_onewire_out();GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_9);delay_us(480);init_onewire_in();delay_us(60);if( !DQ_In){delay_us(120);}
}
//ds18b20 检测
void  chack_ds18b20( void )
{init_onewire_out();GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_9);delay_us(240);init_onewire_in();delay_us(60);if( !DQ_In){delay_us(80);if( !DQ_In )printf("检测到DS18B20！\r\n");}}
//设置为主设备写总线，从设备读总线
void init_onewire_out( void )
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIOG时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
}
//设置为主设备读取总线，从设备写总线
void init_onewire_in( void )
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIOG时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
//  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
}void ds18b20_write_byte( u8 data )
{u8 i;u8 j=0;init_onewire_out();for(i=0;i<8;i++){j=data & 0x01;if(j){DQ_Out=0;     //写1delay_us(15);DQ_Out=1;delay_us(60);}else{DQ_Out=0;        //写0delay_us(60);DQ_Out=1;delay_us(1);}data = data>>1;}
}
//读取DS18B20 的一位
u8 ds18b20_read_bit( void )
{   u8 bit;init_onewire_out();DQ_Out=0;delay_us(2);DQ_Out=1;init_onewire_in();delay_us(12);if(DQ_In)bit=1;elsebit=0;delay_us(50);return bit;
}
//读ds18b20的字节
u8 ds18b20_read_byte ( void )
{u8 data=0;u8 i;u8 j=0;for(i=0;i<8;i++){j=ds18b20_read_bit();if(j)         //注意顺序即可，ds18b20先发送地位到总线上j=j<<i;data |=j;}return data;
}
//获取ds18b20的系列码和48位唯一序列号
void ds18b20_read_rom_number()
{u32 number=0;u8 data,i,serial_num,ds18b20_crc;init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0x33);serial_num = ds18b20_read_byte();for(i=0;i<6;i++){data = ds18b20_read_byte();number |= data;number = number<<8;}ds18b20_crc = ds18b20_read_byte();printf("系列号是：%d\r\n",serial_num);printf("序列号是：%d\r\n",number);printf("CRC校验为：%d\r\n",ds18b20_crc);}
//开启ds18b20温度转换
void tem_chage( void )
{init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0xcc);       //忽略rom指令ds18b20_write_byte(0x44);  //开启转换
}short  get_temp( void )
{int temp=0;u8 i,TH,TL;short tem;tem_chage();delay_us(10);init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0xcc);     //忽略rom指令ds18b20_write_byte(0xbe);  //读取温度转换值TL=ds18b20_read_byte();TH=ds18b20_read_byte();if(TH > 7)      //通过判读存储器的高五位的0，1来判断温度的正负，{temp = 0; //为负TH =~TH;TL =~TL; }else temp = 1; //为正tem = TH;tem =tem<<8;tem =tem+TL;tem = (double)tem * 0.625;if(temp)return tem;elsereturn -tem;}
void ds18b20_return_TH_TL_CONF( void )
{char data,data_TH,data_TL,CONF;init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0xcc);        //忽略rom指令ds18b20_write_byte(0xbe);  //读取温度转换值data = ds18b20_read_byte();data = ds18b20_read_byte();data_TH = ds18b20_read_byte();data_TL = ds18b20_read_byte();CONF =ds18b20_read_byte();printf("过温报警的温度为：%d℃\r\n",data_TH);printf("低温报警的温度为：%d℃\r\n",-(data_TL-128));CONF &=0x60 ;CONF =CONF>>5;switch (CONF) {case 0:printf("ds18b20的测量精度为9位，精度为0.5℃\r\n");break;case 1:printf("ds18b20的测量精度为10位，精度为0.25℃\r\n");break;case 2:printf("ds18b20的测量精度为11位，精度为0.125℃\r\n");break;case 3:printf("ds18b20的测量精度为12位，精度为0.0625℃\r\n");break;default:printf("error!!\r\n");break;}
}
//设置温度报警值和配置精度，TH过温报警值(TH>0)，TL低温报警值(TL为负数 )，mode配置模式0,1,2,3
//mode=0 精度为9位 00011111 dat=31
//mode=1 精度为10位  00111111  dat=63
//mode=2 精度为11位    01011111    dat=95
//mode=3 精度为12位  01111111  dat =127
void ds18b20_write_TH_TL_CONF(u8 TH,u8 TL,u8 mode)
{u8 dat;switch (mode){case 0:dat=31;break;case 1:dat=63;break;case 2:dat=95;break;case 3:dat=127;break;default:printf("mode error!!\r\n");dat=127;break;}TL=TL+128;init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0xcc);        //忽略rom指令ds18b20_write_byte(0x4e);  //写入暂存寄存器 ，过温和低温报警值ds18b20_write_byte(TH);   //写入20°为过温报警值ds18b20_write_byte(TL);    //写入-20°为低温报警值ds18b20_write_byte(dat);  //写入精度init_ds18b20();ds18b20_write_byte(0xcc);      //忽略rom指令ds18b20_write_byte(0x48);  //将写入的暂存寄存器拷入EEPROM
}
void ds18b20_chack_self( void )
{chack_ds18b20();ds18b20_read_rom_number();ds18b20_return_TH_TL_CONF();
}

笔者用串口助手得到结果如下：

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