Rutina del sensor de temperatura DS18B20 del controlador STM32 (pantalla OLED)

 

Efecto de visualización de temperatura DS18B20 

Parte 1: Archivo de encabezado del código del controlador del módulo de temperatura DS18B20 (DS18B20.h)

#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__

#include"stm32f10x.h"


#define  SkipROM    0xCC     //跳过ROM
#define  SearchROM  0xF0  //搜索ROM
#define  ReadROM    0x33  //读ROM
#define  MatchROM   0x55  //匹配ROM
#define  AlarmROM   0xEC  //告警ROM

#define  StartConvert    0x44  //开始温度转换，在温度转换期间总线上输出0，转换结束后输出1
#define  ReadScratchpad  0xBE  //读暂存器的9个字节
#define  WriteScratchpad 0x4E  //写暂存器的温度告警TH和TL
#define  CopyScratchpad  0x48  //将暂存器的温度告警复制到EEPROM，在复制期间总线上输出0，复制完后输出1
#define  RecallEEPROM    0xB8    //将EEPROM的温度告警复制到暂存器中，复制期间输出0，复制完成后输出1
#define  ReadPower       0xB4    //读电源的供电方式：0为寄生电源供电；1为外部电源供电


void ds18b20_init(void);
unsigned short ds18b20_read(void);


#endif

Parte 2: Archivo de generación del controlador del módulo de temperatura DS18B20 (DS18B20.c)

#include "ds18b20.h"

#define EnableINT()  
#define DisableINT()

#define DS_PORT   GPIOA
#define DS_DQIO   GPIO_Pin_1

#define DS_RCC_PORT  RCC_APB2Periph_GPIOA

#define DS_PRECISION 0x7f   //精度配置寄存器 1f=9位; 3f=10位; 5f=11位; 7f=12位;
#define DS_AlarmTH  0x64
#define DS_AlarmTL  0x8a
#define DS_CONVERT_TICK 1000

#define ResetDQ() GPIO_ResetBits(DS_PORT,DS_DQIO)
#define SetDQ()  GPIO_SetBits(DS_PORT,DS_DQIO)
#define GetDQ()  GPIO_ReadInputDataBit(DS_PORT,DS_DQIO)
 
 
static unsigned char TempX_TAB[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};


void Delay_us(u32 Nus) 
{  
 SysTick->LOAD=Nus*9;          //时间加载       
 SysTick->CTRL|=0x01;             //开始倒数     
 while(!(SysTick->CTRL&(1<<16))); //等待时间到达  
 SysTick->CTRL=0X00000000;        //关闭计数器 
 SysTick->VAL=0X00000000;         //清空计数器      
} 

 

unsigned char ResetDS18B20(void)
{
 unsigned char resport;
 SetDQ();
 Delay_us(50);
 
 ResetDQ();
 Delay_us(500);  //500us （该时间的时间范围可以从480到960微秒）
 SetDQ();
 Delay_us(40);  //40us
 //resport = GetDQ();
 while(GetDQ());
 Delay_us(500);  //500us
 SetDQ();
 return resport;
}

void DS18B20WriteByte(unsigned char Dat)
{
 unsigned char i;
 for(i=8;i>0;i--)
 {
   ResetDQ();     //在15u内送数到数据线上，DS18B20在15-60u读数
  Delay_us(5);    //5us
  if(Dat & 0x01)
   SetDQ();
  else
   ResetDQ();
  Delay_us(65);    //65us
  SetDQ();
  Delay_us(2);    //连续两位间应大于1us
  Dat >>= 1; 
 } 
}


unsigned char DS18B20ReadByte(void)
{
 unsigned char i,Dat;
 SetDQ();
 Delay_us(5);
 for(i=8;i>0;i--)
 {
   Dat >>= 1;
    ResetDQ();     //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
  Delay_us(5);   //5us
  SetDQ();
  Delay_us(5);   //5us
  if(GetDQ())
    Dat|=0x80;
  else
   Dat&=0x7f;  
  Delay_us(65);   //65us
  SetDQ();
 }
 return Dat;
}


void ReadRom(unsigned char *Read_Addr)
{
 unsigned char i;

 DS18B20WriteByte(ReadROM);
  
 for(i=8;i>0;i--)
 {
  *Read_Addr=DS18B20ReadByte();
  Read_Addr++;
 }
}


void DS18B20Init(unsigned char Precision,unsigned char AlarmTH,unsigned char AlarmTL)
{
 DisableINT();
 ResetDS18B20();
 DS18B20WriteByte(SkipROM); 
 DS18B20WriteByte(WriteScratchpad);
 DS18B20WriteByte(AlarmTL);
 DS18B20WriteByte(AlarmTH);
 DS18B20WriteByte(Precision);

 ResetDS18B20();
 DS18B20WriteByte(SkipROM); 
 DS18B20WriteByte(CopyScratchpad);
 EnableINT();

 while(!GetDQ());  //等待复制完成 ///
}


void DS18B20StartConvert(void)
{
 DisableINT();
 ResetDS18B20();
 DS18B20WriteByte(SkipROM); 
 DS18B20WriteByte(StartConvert); 
 EnableINT();
}

void DS18B20_Configuration(void)
{
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
 RCC_APB2PeriphClockCmd(DS_RCC_PORT, ENABLE);

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS_DQIO;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //2M时钟速度
 GPIO_Init(DS_PORT, &GPIO_InitStructure);
}


void ds18b20_init(void)
{
 DS18B20_Configuration();
 DS18B20Init(DS_PRECISION, DS_AlarmTH, DS_AlarmTL);
 DS18B20StartConvert();
}


unsigned short ds18b20_read(void)
{
 unsigned char TemperatureL,TemperatureH;
 unsigned int  Temperature;

 DisableINT();
  ResetDS18B20();
 DS18B20WriteByte(SkipROM); 
 DS18B20WriteByte(ReadScratchpad);
 TemperatureL=DS18B20ReadByte();
 TemperatureH=DS18B20ReadByte(); 
 ResetDS18B20();
 EnableINT();

 if(TemperatureH & 0x80)
  {
  TemperatureH=(~TemperatureH) | 0x08;
  TemperatureL=~TemperatureL+1;
  if(TemperatureL==0)
   TemperatureH+=1;
  }

 TemperatureH=(TemperatureH<<4)+((TemperatureL&0xf0)>>4);
 TemperatureL=TempX_TAB[TemperatureL&0x0f];

 //bit0-bit7为小数位，bit8-bit14为整数位，bit15为正负位
 Temperature=TemperatureH;
 Temperature=(Temperature<<8) | TemperatureL; 

 DS18B20StartConvert();

 return  Temperature;
 //返回16位数据  bit0-bit7为小数位，bit8-bit14为整数位，bit15为正负位
}

Después de la prueba, la comunicación es normal y la lectura de temperatura es correcta. . Preste atención a la función de lectura del programa y la descripción del valor de retorno. No lo analicé detenidamente antes, así que multipliqué el valor de retorno por 0,0625... el resultado fue incorrecto. Más tarde se descubrió que el valor devuelto ya era la forma hexadecimal de la temperatura.

Si el valor de retorno es 0x1504, entonces la temperatura es 21,4. 0x15=16+5=21 0x04=4 21,4 ℃.

Método de llamada del programa:

int main(void)
{
        unsigned int value;
                ds18b20_init();
        while(1)
        {       
                value = ds18b20_read();
                }
}
 

Visualización de video en la estación B (código fuente del área de comentarios): rutina STM32-DS18B20 (pantalla OLED)