单片机DS18B20温度传感器C语言程序含CRC校验综述.docx
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单片机DS18B20温度传感器C语言程序含CRC校验综述
单片机中使用DS18B20温度传感器C语言程序（参考1）
/********************************************************************************
DS18B20测温程序
硬件：
AT89S52
（1）单线ds18b20接P2.2
（2）七段数码管接P0口
（3）使用外部电源给ds18b20供电，没有使用寄生电源
软件：
KeiuVision3
**********************************************************************************/
#include"reg52.h"
#include"intrins.h"
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitds=P2^2;
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
ucharflag;
uinttemp; //参数temp一定要声明为int型
ucharcodetable[]={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
ucharcodetable1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,
0x87,0xff,0xef}; //带小数点数字编码
/*延时函数*/
voidTempDelay（ucharus）
{ while（us--）;}
voiddelay（uintcount）//延时子函数
{uinti;
while（count）
{i=200;
while（i>0）
i--;
count--;}}
/*串口初始化，波特率9600，方式1*/
voidinit_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
PCON=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*/
voiddisplay（uinttemp）
{ ucharbai,shi,ge;
bai=temp/100;
shi=temp%100/10;
ge=temp%100%10;
dula=0;
P0=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;
P0=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）;
P0=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18b20单线复位脉冲时序和1-wirepresencedetect"的时序图
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
voidds_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-wirepresencedetect（单线存在检测）
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
if（ds==0）
flag=1; //detect18b20success
else
flag=0; //detect18b20fail
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
/**/
}
原理解释：
控制器对18B20操作流程：
1，复位：
首先我们必须对DS18B20芯片进行复位，复位就是由控制器（单片机）给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。
当18B20接到此复位信号后则会在15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。
2，存在脉冲：
在复位电平结束之后，控制器应该将数据单总线拉高，以便于在15~60uS后接收存在脉冲，存在脉冲为一个60~240uS的低电平信号。
至此，通信双方已经达成了基本的协议，接下来将会是控制器与18B20间的数据通信。
/*----------------------------------------
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。
------------------------------------------*/
bitds_read_bit（void） //读一位
{
bitdat;
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
}
原理：
图8
读时间隙时控制时的采样时间应该更加的精确才行，读时间隙时也是必须先由主机产生至少1uS的低电平，表示读时间的起始。
随后在总线被释放后的15uS中DS18B20会发送内部数据位，这时控制如果发现总线为高电平表示读出“1”，如果总线为低电平则表示读出数据“0”。
每一位的读取之前都由控制器加一个起始信号。
注意：
如图8所示，必须在读间隙开始的15uS内读取数据位才可以保证通信的正确。
在通信时是以8位“0”或“1”为一个字节，字节的读或写是从高位开始的，即A7到A0.字节的读写顺序也是如图2自上而下的。
uchards_read_byte（void）//读一字节
{ucharvalue,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
}
voidds_write_byte（uchardat）//写一个字节
{uchari;
bitonebit; //一定不要忘了，onebit是一位
for（i=1;i<=8;i++）
{ onebit=dat&0x01;
dat=dat>>1;//由低到高传送数据
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
------------------------------------------*/
voidtem_change（）
{ds_reset（）;
delay
（1）; //约2ms
ds_write_byte（0xcc）;//单线情况下，跳跃ROM指令
ds_write_byte（0x44）;//温度转换指令
}
/*----------------------------------------
获得温度：
------------------------------------------*/
uintget_temperature（）
{floatwendu;
uchara,b;
ds_reset（）;
delay
（1）; //约2ms
ds_write_byte（0xcc）;
ds_write_byte（0xbe）;//发送读温度命令
a=ds_read_byte（）;//读出温度低8位
b=ds_read_byte（）;//读书温度高8位
temp=b;
temp<<=8;
temp=temp|a;
wendu=temp*0.0625; //得到真实十进制温度值，因为DS18B20
//可以精确到0.0625度，所以读回数据的最低位代表的是//0.0625度
temp=wendu*10+0.5; //放大十倍，这样做的目的将小数点后第一位
//也转换为可显示数字，同时进行一个四舍五入操作。
returntemp;
}
/*----------------------------------------
读ROM
------------------------------------------*/
/*
voidds_read_rom（） //这里没有用到
{ uchara,b;
ds_reset（）;
delay（30）;
ds_write_byte（0x33）;
a=ds_read_byte（）;
b=ds_read_byte（）;
}
*/
voidmain（）
{ uinta;
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（））;}
}
}
单片机中使用DS18B20温度传感器C语言程序含CRC校验（参考2）
CRC是序列号的校验码用来验证序列号对不对的。
序列号一般是没标的要自己读。
给你个读序列号的程序改下端口就能用：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitDQ=P2^0;//定义DS18B20端口DQ
sbitBEEP=P3^7;//蜂鸣器驱动线
bitpresence;
sbitLCD_RS=P2^6;
sbitLCD_RW=P2^5;
sbitLCD_EN=P2^4;
ucharcodecdis1[]={"DS18B20OK"};
ucharcodecdis2[]={""};
ucharcodecdis3[]={"DS18B20ERR0R"};
ucharcodecdis4[]={"PLEASECHECK"};
unsignedchardatadisplay[2]={0x00,0x00};
unsignedchardataRomCode[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsignedcharTemp;
unsignedcharcrc;
voidbeep（）;
#definedelayNOP（）;{_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;};
/*******************************************************************/
voiddelay1（intms）
{unsignedchary;
while（ms--）
{for（y=0;y<250;y++）
{_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
_nop_（）;
}}}
/******************************************************************/
/*检查LCD忙状态*/
/*lcd_busy为1时，忙，等待。
lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据。
*/
/******************************************************************/
bitlcd_busy（）
{bitresult;
LCD_RS=0;
LCD_RW=1;
LCD_EN=1;
delayNOP（）;
result=（bit）（P0&0x80）;
LCD_EN=0;
return（result）;
}
/*******************************************************************/
/*写指令数据到LCD*/
/*RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。
*/
/*******************************************************************/
voidlcd_wcmd（ucharcmd）
{while（lcd_busy（））;
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
_nop_（）;
_nop_（）;
P0=cmd;
delayNOP（）;
LCD_EN=1;
delayNOP（）;
LCD_EN=0;
}
/*******************************************************************/
/*写显示数据到LCD*/
/*RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。
*/
/*******************************************************************/
voidlcd_wdat（uchardat）
{while（lcd_busy（））;
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
P0=dat;
delayNOP（）;
LCD_EN=1;
delayNOP（）;
LCD_EN=0;
}
/*******************************************************************/
/*LCD初始化设定*/
/*******************************************************************/
voidlcd_init（）
{delay1（15）;
lcd_wcmd（0x01）;//清除LCD的显示内容
lcd_wcmd（0x38）;//16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay1（5）;
lcd_wcmd（0x38）;
delay1（5）;
lcd_wcmd（0x38）;
delay1（5）;
lcd_wcmd（0x0c）;//显示开，关光标
delay1（5）;
lcd_wcmd（0x06）;//移动光标
delay1（5）;
lcd_wcmd（0x01）;//清除LCD的显示内容
delay1（5）;
}
/*******************************************************************/
/*设定显示位置*/
/*******************************************************************/
voidlcd_pos（ucharpos）
{lcd_wcmd（pos|0x80）;//数据指针=80+地址变量}
/*******************************************************************/
/*us级延时函数*/
/*******************************************************************/
voidDelay（unsignedintnum）
{while（--num）;}
/*******************************************************************/
/*初始化ds1820*/
/*******************************************************************/
Init_DS18B20（void）
{DQ=1;//DQ复位
Delay（8）;//稍做延时
DQ=0;//将DQ拉低
Delay（90）;//精确延时大于480us
DQ=1;//拉高总线
Delay（8）;
presence=DQ;//读取存
升级会员 