DS18B20温度传感器
64-BITROM：作为器件地址，用于总线通信的寻址，是唯一的，不可更改
SCRATCHPAD（暂存器）：用于总线的数据交互
EEPROM：用于保存温度触发阈值和配置参数
暂存器
单总线
单总线（1-Wire BUS）是由Dallas公司开发的一种通用数据总线
一根通信线：DQ
异步、半双工
单总线只需要一根通信线即可实现数据的双向传输，当采用寄生供
电时，还可以省去设备的VDD线路，此时，供电加通信只需要DQ
和GND两根线
单总线线路规范
设备的DQ均要配置成开漏输出模式
DQ添加一个上拉电阻，阻值一般为4.7KΩ左右
若此总线的从机采取寄生供电，则主机还应配一个强上拉输出电路
单总线时序结构
初始化
主机将总线拉低至少480us，然后释放总线，，等待15~60us后，
存在的从机会拉低总线60～240us以响应主机，之后从机将释放总线
// 单总线初始化函数
u8 OneWire_Init()
{
u8 i;
u8 AckBit;
OneWire_DQ = 1; // 拉高总线
OneWire_DQ = 0; // 产生复位脉冲
i = 227;
while (--i); // 延迟500us
OneWire_DQ = 1; // 释放总线
i = 29;
while (--i); // 延迟70us
AckBit = OneWire_DQ; // 读取从机响应
i = 227;
while (--i); // 延迟500us
return AckBit; // 返回响应位
}发送一位
主机将总线拉低60~120us,然后释放总线，表示发送0；主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，表示发送1.从机将在总线拉低30us后（典型值）读取电平，整个时间片应大于60us
// 发送一位数据
void OneWire_SendBit(u8 bit1)
{
u8 i;
OneWire_DQ = 0; // 拉低总线
i = 4;
while (--i); // 短暂延迟
OneWire_DQ = bit1; // 发送数据位
i = 22;
while (--i); // 延迟
OneWire_DQ = 1; // 释放总线
}接收一位
主机将总线拉低1~15us，然后释放总线，并在拉低后15us内读取总线电平（尽量贴近15us的末尾），读取为低电平则为接收0，高电平则为接受1，整个时间片应大于60us
// 接收一位数据
u8 OneWire_ReceiveBit()
{
u8 i;
u8 bit2;
OneWire_DQ = 0; // 拉低总线
i = 2;
while (--i); // 短暂延迟
OneWire_DQ = 1; // 释放总线
i = 2;
while (--i); // 延迟
bit2 = OneWire_DQ; // 读取数据位
i = 22;
while (--i); // 延迟
return bit2; // 返回数据位
}发送一个字节，接收一个字节（低位在前）
// 发送一个字节的数据
void OneWire_SendByte(u8 byte)
{
u8 i;
for (i = 0; i < 8; i++) {
OneWire_SendBit((byte >> i) & 0x01); // 逐位发送字节
}
}
// 接收一个字节的数据
u8 OneWire_ReceiveByte()
{
u8 i;
u8 byte = 0x00;
for (i = 0; i < 8; i++) {
if (OneWire_ReceiveBit()) {
byte |= (0x01 << i); // 逐位接收字节
}
}
return byte; // 返回接收到的字节
}操作流程
初始化：从机复位，主机判断从机是否响应
ROM操作：ROM指令+本指令需要的读写操作
功能操作：功能指令+本指令需要的读写操作
数据帧
温度变换
// 启动温度转换
void DS18B20_ConvertT()
{
OneWire_Init(); // 初始化单总线
OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); // 跳过ROM命令
OneWire_SendByte(DS18B20_CONVERT_T); // 启动温度转换命令
}温度读取
// 读取温度值
float DS18B20_ReadT()
{
u16 temp;
u8 TLSB, TMSB;
float T;
OneWire_Init(); // 初始化单总线
OneWire_SendByte(DS18B20_SKIP_ROM); // 跳过ROM命令
OneWire_SendByte(DS18B20_READ_SCRATCHPAD); // 读取暂存器命令
TLSB = OneWire_ReceiveByte(); // 读取温度低字节
TMSB = OneWire_ReceiveByte(); // 读取温度高字节
temp = TMSB << 8 | TLSB; // 合并高低字节为16位温度值
T = (float)temp / 16.0; // 转换为实际温度值
return T; // 返回温度值
}
