lyg407 发表于 2012-10-29 17:50:32

【分享】 STM32 DS18B20 程序。。

论坛好像没有STM32 驱动DS18B20 的程序，分享一个找到的程序。

经过测试，通讯正常，温度读取正确。。 注意程序的读取函数，返回值的说明喔。 我之前没仔细分析，把返回值乘以0.0625....结果不对。后来发现，返回的值，已经是温度的16进制形式。

假如 返回值为 0x1504 那么温度即 21.4。 0x15=16+5=210x04=4    21.4 ℃。

程序调用方法：
int main(void)
{
        unsigned int value;
                ds18b20_init();
        while(1)
        {       
                value = ds18b20_read();
                }
}




DS18B20.C#include "ds18b20.h"

#define EnableINT()
#define DisableINT()

#define DS_PORT   GPIOA
#define DS_DQIO   GPIO_Pin_1

#define DS_RCC_PORTRCC_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_AlarmTH0x64
#define DS_AlarmTL0x8a
#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={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 intTemperature;

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;

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

DS18B20StartConvert();

returnTemperature;
//返回16位数据bit0-bit7为小数位，bit8-bit14为整数位，bit15为正负位
}
DS18B20.H#ifndef __DS18B20_H__
#define __DS18B20_H__

#include"stm32f10x.h"


#defineSkipROM    0xCC   //跳过ROM
#defineSearchROM0xF0//搜索ROM
#defineReadROM    0x33//读ROM
#defineMatchROM   0x55//匹配ROM
#defineAlarmROM   0xEC//告警ROM

#defineStartConvert    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
#defineReadScratchpad0xBE//读暂存器的9个字节
#defineWriteScratchpad 0x4E//写暂存器的温度告警TH和TL
#defineCopyScratchpad0x48//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
#defineRecallEEPROM    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
#defineReadPower       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

tianheiGE 发表于 2012-10-29 18:07:45

感谢分享收藏了

lyg407 发表于 2012-10-30 10:51:16

找到的一篇文章：

折腾了一晚上，才把DS18B20的驱动移植到STM32上来。以前在51上使用过单个和多个连接的DS18B20，有现成的程序了，以为很快就能弄好，结果还是被卡住了，下面说下几个关键点吧：

    首先是延时的问题，STM32上若用软件延时的话不太好算时间，所以要么用定时器要么用SysTick这个定时器来完成延时的计算。相比之下用SysTick来的简单方便点。

    接着是STM32 IO脚的配置问题，因为51是双向的IO，所以作为输入输出都比较方便。STM32的IO是准双向的IO，网上查了下资料，说将STM32的IO配置成开漏输出，然后外接上拉即可实现双向IO。于是我也按规定做了，但调了老半天都不成功，是因为DS18B20没有响应的信号。在烦躁之际只有试下将接DQ的IO分别拉低和拉高看能不能读入正确的信号。结果果然是读入数据不对，原来我将IO配成开漏输出后相当然的以为读数据是用GPIO_ReadOutputDataBit()，这正是问题所在，后来将读入的函数改为GPIO_ReadInputDataBit()就OK了。现在温度是现实出来了，但跟我家里那台德胜收音机上显示的温度相差2度，都不知道是哪个准了，改天再找个温度计验证下。

    下面引用一段DS18B20的时序描述，写的很详细:

DS18B20的控制流程

    根据DS18B20的通信协议，DS18B20只能作为从机，而单片机系统作为主机，单片机控制DS18B20完成一次温度转换必须经过3个步骤：复位、发送ROM指令、发送RAM指令。每次对DS18B20的操作都要进行以上三个步骤。

   复位过程为：单片机将数据线拉低至少480uS，然后释放数据线，等待15-60uS让DS18B20接收信号，DS18B20接收到信号后，会把数据线拉低60-240uS，主机检测到数据线被拉低后标识复位成功；
   发送ROM指令：ROM指令表示主机对系统上所接的全部DS18B20进行寻址，以确定对那一个DS18B20进行操作，或者是读取某个DS18B20的ROM序列号。
   发送RAM指令：RAM指令用于单片机对DS18B20内部RAM进行操作，如读取寄存器的值，或者设置寄存器的值。
   具体的RAM和RAM指令请查阅DS18B20的数据手册。下面简单介绍：
       1、ROM操作命令：DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口，必须在先完成ROM设定，否则记忆和控制功能将无法使用。一旦总线检测到从属器件的存在，它便可以发出器件ROM操作指令，所有ROM操作指令均为8位长度，主要提供以下功能命令：
1 ）读ROM（指令码0X33H）：当总线上只有一个节点（器件）时，读此节点的64位序列号。如果总线上存在多于一个的节点，则此指令不能使用。
2 ）ROM匹配（指令码0X55H）：此命令后跟64位的ROM序列号，总线上只有与此序列号相同的DS18B20才会做出反应；该指令用于选中某个DS18B20，然后对该DS18B20进行读写操作。
3 ）搜索ROM（指令码0XF0H）： 用于确定接在总线上DS18B20的个数和识别所有的64位ROM序列号。当系统开始工作，总线主机可能不知道总线上的器件个数或者不知道其64位ROM序列号，搜索命令用于识别所有连接于总线上的64位ROM序列号。
4 ）跳过ROM（指令码0XCCH）： 此指令只适合于总线上只有一个节点；该命令通过允许总线主机不提供64位ROM序列号而直接访问RAM，以节省操作时间。
5 ）报警检查（指令码0XECH）：此指令与搜索ROM指令基本相同，差别在于只有温度超过设定的上限或者下限值的DS18B20才会作出响应。只要DS18B20一上电，告警条件就保持在设置状态，直到另一次温度测量显示出非告警值，或者改变TH或TL的设置使得测量值再一次位于允许的范围之内。储存在EEPROM内的触发器用于告警。

   

2、RAM指令
　　　　DS18B20有六条RAM命令：
　　1)温度转换（指令码0X44H）:启动DS18B20进行温度转换，结果存入内部RAM。
　　2)读暂存器（指令码0XBEH）：读暂存器9个字节内容，此指令从RAM的第1个字节（字节0）开始读取，直到九个字节（字节8，CRC值）被读出为止。如果不需要读出所有字节的内容，那么主机可以在任何时候发出复位信号以中止读操作。
　　3)写暂存器（指令码0X4EH）： 将上下限温度报警值和配置数据写入到RAM的2、3、4字节，此命令后跟需要些入到这三个字节的数据。
　　4)复制暂存器（指令码0X48H）：把暂存器的2、3、4字节复制到EEPROM中，用以掉电保存。
　　5)重新调E2RAM（指令码0XB8H）：把EEROM中的温度上下限及配置字节恢复到RAM的2、3、4字节，用以上电后恢复以前保存的报警值及配置字节。
6)读电源供电方式（指令码0XB4H）：启动DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU。对于在此命令送至DS18B20后所发出的第一次读出数据的时间片，器件都会给出其电源方式的信号。“0”表示寄生电源供电。“1”表示外部电源供电。




      下面是结合实际测试总结出来的DS18B20的操作流程：

1、DS18B20的初始化
　　（1） 先将数据线置高电平“1”。
　　（2） 延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）。
　　（3） 数据线拉到低电平“0”。
　　（4） 延时490微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。
　　（5） 数据线拉到高电平“1”。
　　（6） 延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。
　　（7） 若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。
　　（8） 将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。　　
　　2、DS18B20的写操作
　　（1） 数据线先置低电平“0”。
　　（2） 延时确定的时间为2(小于15)微秒。
　　（3） 按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。
　　（4） 延时时间为62（大于60）微秒。
　　（5） 将数据线拉到高电平，延时2(小于15)微秒。
　　（6） 重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。
　　（7） 最后将数据线拉高。　　
　　3、 DS18B20的读操作
　　（1）将数据线拉高“1”。
　　（2）延时2微秒。
　　（3）将数据线拉低“0”。
　　（4）延时2（小于15）微秒。
　　（5）将数据线拉高“1”，同时端口应为输入状态。
　　（6）延时4（小于15）微秒。
　　（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。
　　（8）延时62（大于60）微秒。

billy1984 发表于 2012-10-31 11:43:31

好东西，顶楼主{:smile:}

Coobila 发表于 2012-10-31 13:21:38

mark一下，有时间也试验一下{:smile:}

steven0419 发表于 2012-10-31 14:06:56

lyg407 发表于 2012-10-30 10:51 static/image/common/back.gif
找到的一篇文章：

折腾了一晚上，才把DS18B20的驱动移植到STM32上来。以前在51上使用过单个和多个连接的D ...

其实也是STM32跟普通51单片机编程时的差异！

seamen 发表于 2012-11-2 13:04:06

先记下，感谢楼主分享。

wzr200408 发表于 2012-11-2 13:56:35

谢谢分享

oldbreadman 发表于 2012-11-2 14:07:09

谢谢了，收藏了。

wzr200408 发表于 2012-11-2 18:03:47

请教#define EnableINT()
#define DisableINT()
这两句是什么作用

yonghuang 发表于 2012-11-3 00:17:04

mark一下，顶楼主

cjt5132 发表于 2012-11-3 01:24:12

mark ...bucuo

waking 发表于 2012-11-4 22:44:39

mark一下

xuefeiying1 发表于 2012-11-4 23:06:23

收藏标记一下

Garnett_5 发表于 2012-11-15 16:21:17

mrak一下！

xidongs 发表于 2012-12-31 14:03:45

mark一下！

danfeidie 发表于 2013-2-17 17:41:54

关注关注，在调在调

xinyue129 发表于 2013-2-18 16:17:51

多谢分享

xuetudou 发表于 2013-3-27 16:21:58

也顶一个，现在正在调试中呢

hgjdwjz699 发表于 2013-3-27 17:01:26

感谢楼主，收藏了

cosxu 发表于 2013-9-5 10:36:56

楼主，是不是将你的程序全部复制下俩就可以了‘
为什么我得到的value是0呢，指点一下我啊，
急。。。。在线等着

lyg407 发表于 2013-9-5 10:43:38

cosxu 发表于 2013-9-5 10:36 static/image/common/back.gif
楼主，是不是将你的程序全部复制下俩就可以了‘
为什么我得到的value是0呢，指点一下我啊，
急。。。。在线 ...

程序测试过了， DS18B20 数据脚 接对，外加5.1K 上拉电阻喔。   这是基本的硬件条件。。

cosxu 发表于 2013-9-5 11:56:03

一直都是0，晕死啊，我用串口直接显示value，可以的吧

cosxu 发表于 2013-9-5 12:10:02

我只是简单的看了一下你的程序，为什么你的程序里面只有数据线的输出配置而没有输入配置呢，指点一下

woshic23 发表于 2013-11-6 09:28:34

cosxu 发表于 2013-9-5 12:10 static/image/common/back.gif
我只是简单的看了一下你的程序，为什么你的程序里面只有数据线的输出配置而没有输入配置呢，指点一下 ...

STM32同时只可以进行一种IO配置，开漏输出的模式配置已经包含输入了！

sunzhl 发表于 2013-12-18 09:46:47

有项目问题请教,qq:597296093

sunzhl 发表于 2013-12-18 09:47:02

有项目问题请教qq:597296093

32MCU 发表于 2013-12-18 10:42:54

标记DS18B20!!

yangwc 发表于 2014-2-10 11:52:37

我试试看。

mainbp 发表于 2014-2-20 12:00:06

mark                                 

mique 发表于 2014-3-3 11:28:56

mark ds18b20

mvip 发表于 2014-3-3 12:29:07

感谢分享，老帖重拾

情迷MJ比莉珍 发表于 2014-3-4 01:20:19

好厉害的！！ 先记下；额！！！

qiqirachel 发表于 2014-3-8 19:13:12

标记，最近要用到

wyw08 发表于 2014-3-8 20:18:22

谢谢楼主分享！

lilinqiaohn 发表于 2014-3-14 10:48:20

正在移植，测试ing，感谢楼主。

lilinqiaohn 发表于 2014-3-14 10:51:35

不过我也仍然在疑惑，请教#define EnableINT()
#define DisableINT()
这两句的实际用途，转到宏定义处，也是空的啊

别有洞天下 发表于 2014-3-14 10:55:41

刚出炉的新手，谢谢分享

koko1256 发表于 2014-4-4 22:36:05

学习~！！！！~

hubinghuandi 发表于 2014-5-6 11:09:50

感谢分享收藏了！

li沉默是金 发表于 2014-5-21 00:09:59

mark。正好需要用到

craigtao 发表于 2014-5-21 09:11:20

mark，之前只用51写过，现在用stm32，不知道啥感觉，

crazydtone 发表于 2014-6-24 17:01:17

赞，程序风格不错噻！
学习啦...

开始 发表于 2015-7-27 13:23:50

谢谢 楼主的经验

wofei3344 发表于 2015-9-8 20:20:25

测试好用，谢谢分享！

wanglei11235 发表于 2015-11-25 17:23:35

谢谢 分享

大笨蛋1990 发表于 2015-11-25 22:06:25

收藏               

eagle_avr 发表于 2016-7-5 11:30:55

讲的很详细，收藏了。

suny1022 发表于 2016-7-5 13:00:49

MARK,写的太好了，这么详细的，难得

ywlzh 发表于 2016-7-6 12:26:35

收藏一下

zhoujun19860612 发表于 2016-11-25 23:01:05

测试，返回值一直是0，不知哪有问题。
而且#define EnableINT()
#define DisableINT()定义为空，不知什么原因

zhoujun19860612 发表于 2016-11-25 23:33:49

不好意思，刚是我的程序有点问题，测试后此程序可用，大家放心使用吧{:smile:}

朝霞漫天 发表于 2017-1-1 12:14:46

楼主写的很是详细，测试一下

yangzhong316 发表于 2017-3-22 14:49:04

感谢楼主，正在调试，参考下。

ERIRI 发表于 2017-3-22 15:16:56

非常好啊。先收藏~！

ryphoon 发表于 2017-5-24 17:32:38

直接复制代码后，改了GPIO就可调试使用，非常感谢。

thyewfty 发表于 2017-5-24 20:04:38

顶！！！！！！

bangbangji 发表于 2017-5-24 23:28:14

开关中断的宏要自己实现。
这个代码比较不错了，但是最好把开关中断那两个宏放在读、写函数里头会比较好一点，这样对中断的影响更小{:lol:}{:lol:}

cyt 发表于 2017-7-4 13:44:57

按上面代码的要求，采集一次数据时间大概是1mS，如果在ucos上使用，这些延时会怎么处理？

粤H广宁 发表于 2017-10-11 15:00:34

支持！谢谢楼主！谢谢阿莫BBS平台！

njjh1718 发表于 2018-1-12 13:12:18

标记下    鼓励   

a515509429 发表于 2018-5-2 09:57:08

正准备用 谢谢分享和详细的介绍说明

roc2 发表于 2018-5-3 22:22:49

顶，学习了                  

TKZXJ 发表于 2018-12-17 21:13:57

多谢分享！

culapple 发表于 2019-6-1 12:25:53

多谢分享 前来移植

cnxh 发表于 2023-4-1 08:46:28

谢谢,你这个好用,直接可用

liang16888 发表于 2023-4-12 16:55:31

标记下 Thank you !!!
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