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来自21icbbs中的AVR论坛 http://www.21icbbs.com/club/bbs/bbsView.asp?boardid=9 /*
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* 文件: ds18b20.c
* 功能: AVR微控制器 VS 温度芯片DS18B20(TO-92)
* 工具: WinAVR20040404(AVR-GCC)
* 作者: 孤欲化境(qjy_dali)
* E-mail: qjy_dali@sohu.com
* 日期: 6/02/2004
* 版本: 1.41
* 声明: 你可随意地拷贝，复制或修改这个程序，但请你注明
* 你的修改。本作者不对这个程序的后果负责，无论是明
* 确的，还是隐含的(^_^)。自由软件不是万能的，但它
* 的确是令人振奋的。支持一下GCC!!!
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*/ #ifndef _DS18B20_C_
#define _DS18B20_C_
/* 我的一线温度芯片DS18B20被连接到AVR微控制器ATmega8
* -16PI(PDIP28)的PD3(INT1)引脚，但是我只是用了PD3功能而
* 没有使用中断INT1功能。DS18B20(TO-92)的连接如下：
* +-------------+-------------------------------------+
* | Pin-1(GND) | GND(ground) |
* +-------------+-------------------------------------|
* | Pin-2(DQ) | 通过240欧姆的电阻连接到ATmega8的 |
* | | PD3引脚，同时用一个3K的电阻上拉到 |
* | | VCC(5V)。 |
* +-------------+-------------------------------------+
* | Pin-3(VD) | GND(ground) |
* +-------------+-------------------------------------+
* 说明：很显然，我采用的是"总线窃电"模式，这是DS-
* 18B20数据手册认可的工作模式之一。串联240欧姆电阻的用意
* 是为了防止有缺陷的用户程序损坏DS18B20的可能性。例如，
* 如果用户没有正确地用OC(集电极开路)或OD(漏极开路)结构去
* 驱动DS18B20，而是错误地选择了推挽式结构，则DS18B20会立
* 即或在"被虐待"一段时间后"死翘翘"(^_^)。当然，240欧姆的
* 取值未必是最恰当的，设计者可自己去优化。这需要设计者仔细
* 阅读数据手册。
*
* 此外，我采用了DS18B20的默认精度(12位)，并未修改，我
* 也没有使用它的其它功能。简而言之，这只是一个简单的读取温度
* 的实例。用户可以自己去改进，自己去研究数据手册(我并未完全
* 看，只看了想看的一点点 ^_^ )。但是我可以肯定一点，这个程
* 序我是实践过的!并且成功地读取了温度值!
*
* 请注意我是如何驱动DS18B20的：我是用AVR的方向寄存器
* 而不是输出端口寄存器! 同时预先在输出端口寄存器中写入0。
* 这实际上相当于一个三态门：只不过输入被接地，使它成了一
* 个OC门，使能端成了这个OC门的实际输入!
*
* 1-wire总线的电气特性与I2C总线相似，具有线与功能，所
* 以，总线上的任一设备都可在合适的时间强行拉低总线，但是总线
* 要呈现高电平，则必须是每一个设备都释放了总线。就像我下面的
* 宏DQ_TO_1()，它只是释放了总线，但不是说总线一定被强行驱动
* 至高电平，总线的高电平是由上拉电阻实现的。
*/
#define DQ_18B20 (1<<3) // PD3
#define DQ_TO_0() (DDRD |= DQ_18B20) // PD3='0'
#define DQ_TO_1() (DDRD &= ~DQ_18B20) // PD3='float'
#define DQ_status() (PIND & DQ_18B20) // read PD3 pin
/* 请认真检查你的AVR微控制器的时钟频率! 特别注意：频率
* 定义的单位是MHz! 并且请使用浮点数! 假如你的晶振是12MHz，
* 你应该写成12.0000或12.0之类。
* 我的实验电路的晶振是：11.0592MHz
*/
#ifndef CPU_CRYSTAL
#define CPU_CRYSTAL (11.0592)
#endif /* 请包含WinAVR系统提供的延时头文件"delay.h"，其中给出
* 两个延时模块，我用16位的那个(16-bit count, 4 cycles/l-
* oop.)，细节请看这个头文件。
*/
#define wait_us(us)\
_delay_loop_2((INT16U)((us)*CPU_CRYSTAL/4)) /*---------------- 函数原型声明 ------------------*/
// 1个初始化模块
void ds18b20_config(void); // 配置端口 // 3个基本模块
BOOL ds18b20_reset(void); // 复位DS18B20
void ds18b20_write(INT8U dat); // 写字节到DS18B20
INT8U ds18b20_read(void); // 读字节从DS18B20 // 2个应用模块
void convert_T(void); // 启动温度转换
INT16U read_T(void); // 读取转换值
/*-------------------------------------------------------
* 配置(使能)AVR与DS18B20的接口
*/
void ds18b20_config(void)
{
DDRD &= ~DQ_18B20; // 输入模式(上电时为高电平)
PORTD &= ~DQ_18B20; // 输出锁存器写0，以后不再更改
}
/*-------------------------------------------------------
* 复位1-wire总线，并探测是否有温度芯片DS18B20(TO-92
* 封装)挂在总线上，有返回SUCC，没有返回FAIL
*/
BOOL ds18b20_reset(void)
{
BOOL bus_flag; DQ_TO_0(); // 设置1-wire总线为低电平(占领总线)... /* 现在延迟480us~960us, 与硬件密切相关，但应尽可能选小值(480us)，
把抖动留给系统(比如在延迟期间发生中断导致延迟变长)。
*/
wait_us(490); // 490us cli(); // 下面这段时间要求比较严格，为保险起见，关中断
DQ_TO_1(); // 设置1-wire总线为高电平(释放总线)
/* 这个浮点数是由编译器计算好的，而不是由你的MCU在运行时临时计算的，
所以不会占用用户MCU的时间，不必担心(看看前面的宏你就可以确定了)
*/
wait_us(67.5); // 最佳时间: 60us+7.5us!(忙延时，只是一种策略)
// 探测总线上是否有器件
if(DQ_status()) bus_flag=FAIL; // 复位单总线但没有发现有器件在线
else bus_flag=SUCC; // 复位单总线并发现有器件在线
sei(); // 退出临界代码区(开中断) /* 保证Master释放总线的时间(不是说总线处于高电平的时间)不小于
480us即可，这一时间从读总线状态之前就开始了，所以这里把这个
时间计算在内。在Master释放总线的前半段，也是被动器件声明它
们在线之时。
*/
wait_us(490-67.5); // 490-67.5us return(bus_flag);
} /*--------------------------------------------------------
* 写命令或数据到温度芯片DS18B20(发送一个字节)
*/
void ds18b20_write(INT8U dat)
{
INT8U count; // 每个字节共8位，一次发一位
for(count=0; count<8; count++) {
cli(); // 保证绝对不会发生中断!
DQ_TO_0(); // 设置1-wire总线为低电平
wait_us(2); // about 2us
if(dat&0x01) DQ_TO_1(); // 并串转换，先低位后高位
else DQ_TO_0();
dat >>= 1; // 下一位做好准备
// 60us~120us(实际不能到120us, 因为其它语句也用时间了!)
wait_us(62); // 62us
DQ_TO_1();
sei(); // 恢复系统中断
wait_us(2); // 2us
}
} /*---------------------------------------------------------
* 从温度芯片DS18B20读配置或数据(接收一个字节)
*/
INT8U ds18b20_read(void)
{
INT8U count,dat; dat = 0x00; // 数据接收准备
// 每个字节共8位，一次收一位
for(count=0; count<8; count++) {
cli(); // 保证绝对不会发生中断!
// 从总线拉低到读总线状态，不能大于15us!
DQ_TO_0(); // 设置1-wire总线为低电平(拉低总线以同步)
wait_us(2); // 2us
DQ_TO_1(); // 设置1-wire总线为高电平(释放总线)
wait_us(4); // 4us
dat >>= 1;
if(DQ_status()) dat|=0x80; // 读取总线电平，先收低位再收高位
sei(); // 恢复系统中断
wait_us(62); // 必须大于60us
}
return(dat);
} /*-------------------------------------------------------
* 我的电路中只有一个器件DS18B20，所以不需要多个器件的ID
* 识别，跳过之后，启动温度转换，但在启动后，用户应等待几百个
* 毫秒，才能读到这次的转换值，这是DS18B20的数据手册规定的。
* 因为温度转换是需要时间的嘛!(^_^)
*/
void convert_T(void)
{
if(ds18b20_reset()==SUCC) { // 如果复位成功
ds18b20_write(0xcc); // 跳过多器件识别
ds18b20_write(0x44); // 启动温度转换
}
} /*-------------------------------------------------------
* 读取转换后的温度值
* 我假定DS18B20一定是正确的，所以没有返回有关状态。当你故意
* 把DS18B20从电路中拔下而能让程序告诉你出错时，你可以自己修
* 改这段代码!
*/
INT16U read_T(void)
{
INT16U value=0;
if(ds18b20_reset()==SUCC) { // 如果复位成功
ds18b20_write(0xcc); // 跳过多器件识别
ds18b20_write(0xbe); // 读暂存器
value = (INT16U)ds18b20_read(); // 低字节
value += (INT16U)(ds18b20_read())<<8; // 高字节
}
return(value);
}
#endif
/* 文件ds18b20.c结束 */
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+ 美与爱，生存的两大意义 +
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qjy_dali 发表于 2004-6-9 20:42 AVR 单片机 ←返回版面 请版主原谅，我在技术交流论坛的重贴是考虑到那里人比较多 而AVR论坛的人是相对要少的，当然更专业！
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qjy_dali 发表于 2004-6-10 09:17 AVR 单片机 ←返回版面 呵呵，多谢版主给我加了“酷”!
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zsmbj 发表于 2004-6-10 12:51 AVR 单片机 ←返回版面 注释比较多，看起来很容易。好 eric 发表于 2004-6-10 15:56 AVR 单片机 ←返回版面 好贴，同志们，顶住！！！ Anitya 发表于 2004-6-10 17:54 AVR 单片机 ←返回版面 支持.特别注释好. Asnake 发表于 2004-6-11 08:55 AVR 单片机 ←返回版面 不错，只是 像UCOS里提到的，CLI 和SEI最好小心使用，因为你这样作结果把本来没有打开的中断给打开了，好点的方法是保留的一个变量去，然后恢复回去 CRC 发表于 2004-6-11 09:54 AVR 单片机 ←返回版面 頂!支持技術分享. huangwu 发表于 2004-6-11 10:56 AVR 单片机 ←返回版面 思路清晰 qjy_dali 发表于 2004-6-11 13:00 AVR 单片机 ←返回版面 关于影响中断，我也注意到了 关于影响中断，我也注意到了，此外，专门对影响实时性，我的观点：
串行器件对系统有很大的影响，尤其在采用软件模拟时（因为死缠住CPU不放），所以我认为，在一个实际的系统中，设计者要对串行器件的影响有较好的预测。还有一点，就是可以尽可能少用太多的串行器件。
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hoverfei 发表于 2004-6-12 15:11 AVR 单片机 ←返回版面 18B20可不可以用一个时钟中断和一个外部中断来驱动呢？ 这样就不用死等了，不是吗？ qjy_dali 发表于 2004-6-12 16:00 AVR 单片机 ←返回版面 对于楼上的建议 我也想过，只不过觉得这个中断太频繁了一点，比如大约50~60us就发生一次，在DS18B20工作的那段时间内，CPU的时间被搞得“支离破碎”，呵呵。
当然，AVR还是比较快的一种MCU，所以有兴趣的朋友可以去试试。
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qjy_dali 发表于 2004-6-12 16:02 AVR 单片机 ←返回版面 注意 各位只要把上面的程序段复制，存成ds18b20.c文件就可以直接使用了。然后在你的主文件中用#include包含即可。
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hoverfei 发表于 2004-6-12 20:06 AVR 单片机 ←返回版面 我来试试吧！希望可以成功！ qjy_dali 发表于 2004-6-12 20:41 AVR 单片机 ←返回版面 楼上，祝你成功，呵呵 试的结果告诉我们啊
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hoverfei 发表于 2004-6-13 12:23 AVR 单片机 ←返回版面 成功读出温度！ 这东西的读操作反应太快了，几乎是你一释放总线，他就占去了，害我折腾了好几天才找到上升沿！60us可以做好几次32位开方呢，不用白不用，呵呵 昨晚上读出温度一算，34度，这天还让不让人过了？ qjy_dali 发表于 2004-6-13 17:29 AVR 单片机 ←返回版面 楼上用逻辑分析仪了？ 关于时间的选择，我是采用了“全面考虑”的方案。也就是不论DS18B20的个别参数是不是一致，只要它在数据手册规定的范围之内，就应该可以工作。无论是MIN，还是MAX，还是TYPECAL。
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hoverfei 发表于 2004-6-13 18:06 AVR 单片机 ←返回版面 是这样的 读数据操作：
刚开始我是先释放总线，后开中断，15us内得不到上升沿
昨天我改成先开中断后释放总线，就行了，
那不就是说在我开中断这段时间里，总线上已经有了有效数据吗？
我是这么认为的！呵呵 Asnake 发表于 2004-6-20 10:27 AVR 单片机 ←返回版面 AVRFREAKS 上有个更全面的了 PROJECT_59 UPDATED 9/Mar/2003 version 4.67
The I2C driver is improved a bit. 1) HD44780 LCD with MULTIPLE LCD units
2) UART, SINGLE OR DUAL
3) SOFTWARE UART TTL & RS232 CAPABLE
4) ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
5) HEXADECIMAL MATRIX KEYBOARD WITH EDITOR
6) I2C MASTER and LM75 i2c temperature sensor driver
7) 1 WIRE and DS18X20 with search rom function
8) SRF08 & SRF04 ULTRASONIC RANGING MODULE
9) DELAY FUNCTIONS IN ASM Asnake 发表于 2004-6-20 10:31 AVR 单片机 ←返回版面 我把他贴过来!是C文件部分，其它的可以去下载
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Title : C include file for the DS1820 library (ds1820.c)
Author: Chris efstathiou
E-mail: hendrix@otenet.gr
Homepage: ........................
Date: 2/Dec/2002
Compiler: AVR-GCC with AVR-AS
MCU type: any AVR MCU device
Comments: This software is FREE but without any warranty of any kind.
*********************************************************************************************************/
/*
Although i could had written it in the new style, i prefer the old one for compatibility sake.
*/ /********************************************************************************************************/
/* PREPROCESSOR DIRECTIVES */
/********************************************************************************************************/ #ifndef _IO_REG_MACRO_MODE_
#define _IO_REG_MACRO_MODE_ 1 /* In case you have the new assignment mode io headers */
#endif #ifndef _SFR_ASM_COMPAT
#define _SFR_ASM_COMPAT 1 /* This is for GCC 3.2 */
#endif #if AVRGCC_VERSION == 330 #include <avr/io.h>
#include <avr/eeprom.h>
#include <avr/pgmspace.h> #else #include <io.h>
#include <eeprom.h>
#include <pgmspace.h> #endif #include "one_wire.h"
#include "ds18x20.h"
#include "lcd_io.h" /********************************************************************************************************/
/* TYPE DEFINITIONS */
/********************************************************************************************************/ /********************************************************************************************************/
/* LOCAL FUNCTION PROTOTYPES */
/********************************************************************************************************/
static void send_selected_rom(void); /********************************************************************************************************/
/* GLOBAL VARIABLES */
/********************************************************************************************************/
unsigned char conversion_in_progress=0;
unsigned char power_status=0;
unsigned char ds18x20_rom_code[8];
signed int temperature=0;
/********************************************************************************************************/
/* LOCAL FUNCTIONS */
/********************************************************************************************************/
static void send_selected_rom(void)
{
#if ONLY_1_DEVICE_ON_THE_BUS == 1
ow_read_rom(ds18x20_rom_code);
ow_command(OW_SKIP_ROM);
#elif ONLY_1_DEVICE_ON_THE_BUS == 0
unsigned char x=0;
ow_command(OW_MATCH_ROM);
for(x=0; x<8; x++) { ow_put_byte(ds18x20_rom_code[x]); }
#endif return;
} /********************************************************************************************************/
/* PUBLIC FUNCTIONS */
/********************************************************************************************************/
/*######################################################################################################*/
/* DS1820 - DS18S20 FUNCTIONS */
/*######################################################################################################*/
#if ONLY_1_DEVICE_ON_THE_BUS == 0
void ds18x20_select_device(unsigned char *mem_array, unsigned char mem_type)
{ unsigned char x=0; if(mem_type == LOCATION_IS_RAM)
{
for(x=0; x<8; x++) { *(ds18x20_rom_code+x)=(*(mem_array+x)); }
}
else if(mem_type == LOCATION_IS_FLASH)
{
for(x=0; x<8; x++) { *(ds18x20_rom_code+x)=PRG_RDB((const unsigned char*)(mem_array+x)); }
}
else if(mem_type == LOCATION_IS_EEPROM)
{
for(x=0; x<8; x++) { ds18x20_rom_code[x]=eeprom_rb((unsigned int)(mem_array+x)); }
} return;
}
#endif
/*######################################################################################################*/ unsigned char ds18x20_get_power_status(void)
{
ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(READ_POWER_SUPPLY);
power_status=ow_get_bit();
ow_reset();
return(power_status);
}
/*######################################################################################################*/
signed int ds18x20_get_temp(unsigned char wait)
{
signed char bit=0;
unsigned char t_resolution=0, skip_convert_command=0; /* First we must see if the DS18X20 is busy converting and if yes return the previus value. */
ow_reset();
send_selected_rom();
if(ow_get_bit()==0) { return(temperature); } /* Now we need to know the DS18B20 resolution if there is one of course */
if(ds18x20_rom_code[0]==DS18B20)
{
t_resolution=ds18x20_get_reg(DS18X20_CONFIG);
t_resolution &= DS18X20_12_BIT;
if(t_resolution==DS18X20_12_BIT) { t_resolution=12; }
else if(t_resolution==DS18X20_11_BIT) { t_resolution=11; }
else if(t_resolution==DS18X20_10_BIT) { t_resolution=10; }
else{ t_resolution=9; }
} if(ds18x20_get_power_status() == 0 || wait)
{
ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(CONVERT_T);
ow_pull_hard_dq(1);
if(t_resolution) { DELAY_MS( (DS18X20_CONVERSION_TIME_MS/(1<<(12-t_resolution))) ); }
else{DELAY_MS(DS18X20_CONVERSION_TIME_MS); }
ow_pull_hard_dq(0);
skip_convert_command=1;
} /* If we reached here conversion is complete so lets update the temperature value. */
temperature=0;
ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(READ_SCRATCHPAD); /* read the Temperature registers, LSBit of LSByte first */
for(bit=0; bit<16; bit++)
{
if(ow_get_bit()) { temperature |= (1<<bit); }
} if(ds18x20_rom_code[0]==DS18B20)
{
bit=(temperature&0x0F);
if(temperature < 0) { bit|=0xF0; }
bit=(bit*10)/16;
temperature=(((temperature/16)*10)+bit);
}
else{
bit=(temperature&0x01);
if(temperature < 0) { bit|=0xFE; }
bit=(bit*10)/2;
temperature=(((temperature/2)*10)+bit);
} /* Send a new CONVERT_T command */
if(skip_convert_command==0)
{
ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(CONVERT_T);
}
ow_reset(); return(temperature);
}
/*######################################################################################################*/ void ds18x20_get_scratchpad(unsigned char *mem_array)
{
unsigned char x=0; ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(READ_SCRATCHPAD);
for(x=0; x<9; x++) {*(mem_array+x)=ow_get_byte(); }
ow_reset(); return;
}
/*######################################################################################################*/ void ds18x20_set_reg(unsigned char reg, signed int value)
{
unsigned char scratchpad[9];
unsigned char x=0, write_end_pos=3; if(ds18x20_rom_code[0]==DS18B20) { write_end_pos=4; } ds18x20_get_scratchpad(scratchpad);
scratchpad[reg]=value;
ow_reset();
send_selected_rom();
ow_put_byte(WRITE_SCRATCHPAD); /* write the byte, lsb first */
for(x=2; x<=write_end_pos; x++)
{
ow_put_byte(scratchpad[x]);
} ow_reset();
return;
}
/*######################################################################################################*/
signed int ds18x20_get_reg(unsigned char reg)
{
unsigned char scratchpad[9];
ds18x20_get_scratchpad(scratchpad);
return(scratchpad[reg]);
}
/*######################################################################################################*/
/* T H E E N D */
/*######################################################################################################*/ 刷新 PAGE 1 / 2 共30篇 返回主题列表 首页 前页 后页 尾页 已存档老贴
回复主题：基于WinAVR的DS18B20源程序，供参考
孤欲化境qjy_dali ,有兴趣研究一下同时采集几十个DS18B20,在程序中怎样鉴别这几十个DS18B20的ID?我考虑了很久,没有结果.因为在这个我用的是PC机的并口采集的,所以没法调用双龙的库函数.你有什么好的办法没? tyj_3，孤欲化境qjy_dali不在这里，这是转载21ic上的一篇帖子。 关于DS18B20，肯定可以一线多件，从下面的介绍可以看出来： 因为每一个DSl820在出厂时已经给定了唯一的序号因此任意多个DSl820可以存放在同一条单线总线上这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件。
每一个DSl820包括一个唯一的64位长的序号该序号值存放在DSl820内部的ROM(只读存贮器)中开始8位是产品类型编码(DSl820编码均为10H)接着的48位是每个器件唯一的序号最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码。 另外，我这里有篇DS18B20的应用分析，是中文的，里面有详细的多路测量说明，包括例程，不过是汇编的。当初我做项目时，就参考这个的。 DS18B20应用分析
点击此处打开armok016062.pdf
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