DS18B20 测温程序完全解读

硬件： 51板
(1)单线ds18b20接 P2.2
(2)使用外部电源给ds18b20供电，没有使用寄生电源奥
软件：
Kei uVision 2
刚开始对时序把握不好，可是在论坛里没找到比较详细的解释，所以俺倒塌了这个东东，就把俺的经验贴上来，供大家参考，呵呵……
如有错误请指正
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit ds=P2^2;
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;
uchar flag ;
uint temp;               //参数temp一定要声明为 int 型
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};     //不带小数点数字编码
uchar code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,
0x87,0xff,0xef};        //带小数点数字编码
/*延时函数*/
void TempDelay (uchar us)
{
while(us--);
}
void delay(uint count) //延时子函数
{
uint i;
while(count)
{
i=200;
while(i>0)
i--;
count--;
}
}
/*串口初始化，波特率9600，方式1 */
void init_com()
{
TMOD=0x20;      //设置定时器1为模式2
TH1=0xfd;       //装初值设定波特率
TL1=0xfd;
TR1=1;          //启动定时器
SM0=0;          //串口通信模式设置
SM1=1;
// REN=1;          //串口允许接收数据
CON=0;         //波特率不倍频
//  SMOD=0;       //波特率不倍频
// EA=1;          //开总中断
//ES=1;          //开串行中断
}
/*数码管的显示 */
void display(uint temp)
{
uchar bai,shi,ge;
bai=temp/100;
shi=temp%100/10;
ge=temp%100%10;
dula=0;
0=table[bai];  //显示百位
dula=1;         //从0到1，有个上升沿，解除锁存，显示相应段
dula=0;         //从1到0再次锁存
wela=0;
0=0xfe;
wela=1;
wela=0;
delay(1);    //延时约2ms
P0=table1[shi];  //显示十位
dula=1;
dula=0;
P0=0xfd;
wela=1;
wela=0;
delay(1);
0=table[ge];  //显示个位
dula=1;
dula=0;
P0=0xfb;
wela=1;
wela=0;
delay(1);
}
/*****************************************
时序：初始化时序、读时序、写时序。
所有时序都是将主机(单片机)作为主设备，单总
线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输
都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总
线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动
读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低
位在先。
初始化时序：复位脉冲 存在脉冲
读；1 或 0时序
写；1 或 0时序
只有存在脉冲信号是从18b20（从机）发出的，其
它信号都是由主机发出的。
存在脉冲：让主机（总线）知道从机（18b20）已
经做好了准备。
******************************************/
/*--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
初始化：检测总线控制器发出的复位脉冲
和ds18b20的任何通讯都要从初始化开始
初始化序列包括一个由总线控制器发出的复位脉冲
和跟在其后由从机发出的存在脉冲。
初始化：复位脉冲+存在脉冲
具体操作：
总线控制器发出（TX）一个复位脉冲 （一个最少保持480μs 的低电平信号），然后释放总线，
进入接收状态（RX）。单线总线由5K 上拉电阻拉到高电平。探测到I/O 引脚上的上升沿后
DS1820 等待15~60μs，然后发出存在脉冲（一个60~240μs 的低电平信号）。
具体看"倒塌 18b20"文档里的 " 单线复位脉冲时序和1-wire presence detect "的时序图
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void ds_reset(void)
{
ds=1;
_nop_();        //1us
ds=0;
TempDelay(80);  //当总线停留在低电平超过480us，总线上所以器件都将被复位，这里//延时约530us总线停留在低电平超过480μs，总线上的所有器件都
//将被复位。
_nop_();
ds=1;           //产生复位脉冲后，微处理器释放总线,让总线处于空闲状态，原因查//18b20中文资料
TempDelay(5);  //释放总线后，以便从机18b20通过拉低总线来指示其是否在线,
//存在检测高电平时间：15~60us， 所以延时44us，进行            1-wire presence //detect（单线存在检测）
_nop_();
_nop_();
_nop_();
if(ds==0)
flag=1;       //detect 18b20 success
else
flag=0;       //detect 18b20 fail
TempDelay(20);    //存在检测低电平时间：60~240us，所以延时约140us
_nop_();
_nop_();
ds=1;          //再次拉高总线，让总线处于空闲状态
/**/
}
/*----------------------------------------
读/写时间隙:
DS1820 的数据读写是通过时间隙处理
位和命令字来确认信息交换。
------------------------------------------*/
bit  ds_read_bit(void)    //读一位
{
bit dat;
ds=0;         //单片机（微处理器）将总线拉低
_nop_();       //读时隙起始于微处理器将总线拉低至少1us
ds=1;        //拉低总线后接着释放总线，让从机18b20能够接管总线，输出有效数据
_nop_();
_nop_();          //小延时一下，读取18b20上的数据 ,因为从ds18b20上输出的数据
//在读"时间隙"下降沿出现15us内有效
dat=ds;           //主机读从机18b20输出的数据，这些数据在读时隙的下降沿出现//15us内有效
TempDelay(10);    //所有读"时间隙"必须60~120us，这里77us
return(dat);       //返回有效数据
}
uchar ds_read_byte(void ) //读一字节
{
uchar value,i,j;
value=0;           //一定别忘了给初值
for(i=0;i<8;i++)
{
j=ds_read_bit();
value=(j<<7)|(value>>1);   //这一步的说明在一个word文档里面
}
return(value);        //返回一个字节的数据
}
void ds_write_byte(uchar dat) //写一个字节
{
uchar i;
bit onebit;        //一定不要忘了，onebit是一位
for(i=1;i<=8;i++)
{
onebit=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if(onebit)      //写 1
{
ds=0;
_nop_();
_nop_();      //看时序图，至少延时1us，才产生写"时间隙"
ds=1;       //写时间隙开始后的15μs内允许数据线拉到高电平
TempDelay(5);  //所有写时间隙必须最少持续60us
}
else         //写 0
{
ds=0;
TempDelay(8);    //主机要生成一个写0 时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持至少60μs，这里64us
ds=1;
_nop_();
_nop_();
}
}
}
/*****************************************
主机（单片机）控制18B20完成温度转换要经过三个步骤：
每一次读写之前都要18B20进行复位操作，复位成功后发送
一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18b20进行
预定的操作。
复位要求主CPU将数据线下拉500us，然后释放，当ds18B20
受到信号后等待16~60us，后发出60~240us的存在低脉冲，
主CPU收到此信号表示复位成功
******************************************/
/*----------------------------------------
进行温度转换：
先初始化
然后跳过ROM：跳过64位ROM地址，直接向ds18B20发温度转换命令，适合单片工作
发送温度转换命令
------------------------------------------*/
void tem_change()
{
ds_reset();
delay(1);              //约2ms
ds_write_byte(0xcc);
ds_write_byte(0x44);
}
/*----------------------------------------
获得温度：
------------------------------------------*/
uint get_temperature()
{
float wendu;
uchar a,b;
ds_reset();
delay(1);              //约2ms
ds_write_byte(0xcc);
ds_write_byte(0xbe);
a=ds_read_byte();
b=ds_read_byte();
temp=b;
temp<<=8;
temp=temp|a;
wendu=temp*0.0625;     //温度读取的解释我记录在 "倒塌 18B20"里面
temp=wendu*10+0.5;
return temp;
}
/*----------------------------------------
读ROM
------------------------------------------*/
/*
void ds_read_rom()                  //这里没有用到
{
uchar a,b;
ds_reset();
delay(30);
ds_write_byte(0x33);
a=ds_read_byte();
b=ds_read_byte();
}
*/
void main()
{
uint a;
init_com();
while(1)
{
tem_change();          //12位转换时间最大为750ms
for(a=10;a>0;a--)
{
display( get_temperature());
}
}
}