中职扩展资源包资料树莓派系列教程14单总线控制DS18B20.docx

1、中职扩展资源包资料树莓派系列教程14单总线控制DS18B20DS18B20是一个比较常用的温度传感器，采用单总线控制，以前用单片机编程控制时严格按照单总线的时序控制，今天来看看在linux系统下如何控制DS18B20,体验一下在linux世界，一切都是文件。一、修改配置文件1sudo vi /boot/config.txt（注：运行sudoraspi-config实际上也是修改这个文件，例如设置AdvancedOptions-I2C启动i2C内核驱动,就是修个dtparam=i2c_arm=on这一行）在/boot/config.txt文件后面添加下面这一句，这一句就是树莓派添加DeviceT

2、ree设备，dtoverlay=w1-gpio-pull表示添加单总线设备，gpioin=4默认管脚为4，如果DS18B20接到其他管脚则需要修改这个值，Pioneer600扩展板DS18B20默认接到4，故不用修改。（注：管脚为BCM编号）1dtoverlay=w1-gpio-pull，gpioin=4在/boot/overlays/README中有关于树莓派DeviceTree的详细介绍，在其中我们找到下面关于w1-gpio-pullup设备的介绍如下图。二、查看模块是否启动重启树莓派是设置生效，运行lsmod命令，如果发现红色方框的两个模块说明模块已启动。如果没有发现，也可以运行如下命令

3、加载模块1sudo modprobe w1_gpio2sudo modprobe w1_therm三、读取温度如果没有问题，在/sys/bus/w1/devices中发现一个28-XXXX开头的文件夹，这个就是DS18B20的ROM,每个DS18B20都一样，在这个文件夹中读取w1_slave文件则会返回当前温度值。操作如下图：1sudo modprobe w1-gpio2sudo modprobe w1-therm3cd /sys/bus/w1/devices4cd 28-00000xxx5cat w1_slave返回数据中，第一行最后的YRS表示CRC校验成功，数据有效。第二行最后t=30

4、500表示当前温度为30.5摄氏度。如果接多个DS18B20，将会看到多个28-xxxx的文件，分别对应各个DS18B20。四、软件编程1、sysfs01#include02#include03#include04#include05#include06#include07#include0809int main(int argc, char *argv)1011char path50 =/sys/bus/w1/devices/;12char rom20;13char buf100;14DIR *dirp;15struct dirent *direntp;16int fd =-1;17char

5、 *temp;18float value;1920system(sudo modprobe w1-gpio);21system(sudo modprobe w1-therm);22if(dirp = opendir(path) = NULL)2324printf(opendir errorn);25return1;262728while(direntp = readdir(dirp) != NULL)2930if(strstr(direntp-d_name,28-00000)3132strcpy(rom,direntp-d_name);33printf( rom: %sn,rom);34353

6、6closedir(dirp);3738strcat(path,rom);39strcat(path,/w1_slave);40while(1)4142if(fd = open(path,O_RDONLY) 0)4344printf(open errorn);45return1;464748if(read(fd,buf,sizeof(buf) 0)4950printf(read errorn);51return1;525354temp =strchr(buf,t);55sscanf(temp,t=%s,temp);56value = atof(temp)/1000;57printf( temp

7、 : %3.3f Cn,value);5859sleep(1);6061return0;62编译并执行,结果如图1gcc Wall ds18b20.c o ds18b202sudo ds18b20注：（1）system(sudomodprobew1-gpio);system(sudomodprobew1-therm);在程序的开头运行了一下modprobe命令 （2）dirp=opendir(path)打开/sys/bus/w1/devices/文件路径（3）direntp=readdir(dirp)读取当前路径下的文件或文件夹（4）strstr(direntp-d_name,28-00000

8、)查找28-00000开头的文件，strstr为字符串操作函数，上面这条语句表示文件名字是否包含字符串“28-00000”，如果匹配则返回第一次匹配的地址，没有搜索到则返回NULL.（5）strcpy(rom,direntp-d_name);strcpy为字符串复制函数。，将包含28-00000的文件名复制到rom字符串（6）strcat(path,rom);strcat(path,/w1_slave);strcat为字符串连接函数，此时path的值为/sys/bus/w1/devices/28-00000xxxx/w1_slave（7）fd=open(path,O_RDONLY);read(

9、fd,buf,sizeof(buf)打开文件并读取数据（8）temp=strchr(buf,t);查找字符t第一次出现的位置，（9）sscanf(temp,t=%s,temp);sscanf函数是从一个字符串中读进与指定格式相符的数据，此处为从第二行数据中扫描出温度值(10) value=atof(temp)/1000;atof函数把字符串转化为浮点数。2、python01import os02importglob03import time0405os.system(modprobe w1-gpio)06os.system(modprobe w1-therm)0708base_dir =/sy

10、s/bus/w1/devices/09device_folder =glob.glob(base_dir +28*)010device_file = device_folder +/w1_slave11def read_rom():12name_file=device_folder+/name13f = open(name_file,r)14returnf.readline()1516def read_temp_raw():17f = open(device_file,r)18lines = f.readlines()19f.close()20returnlines2122def read_t

11、emp():23lines = read_temp_raw()24whilelines0.strip()-3: !=YES:25time.sleep(0.2)26lines = read_temp_raw()27equals_pos = lines1.find(t=)28ifequals_pos != -1:29temp_string = lines1equals_pos+2:30temp_c = float(temp_string) / 1000.031temp_f = temp_c * 9.0 / 5.0 + 32.032returntemp_c, temp_f3334print( rom

12、: + read_rom()35whileTrue:36print( C=%3.3f F=%3.3f% read_temp()37time.sleep(1)运行程序,运行结果如图1sudo python ds18b20.py注：（1）程序的开头运行了一下modprobe命令 （2）device_folder=glob.glob(base_dir+28*)0 device_file=device_folder+/w1_slave 定义设备文件夹和设备文件，glob.glob（base_dir+28*)）函数为获得base_dir路径下所有28开头的文件。（3）whilelines0.strip()-3:!=YES: 判断w1-value第一行的最后三个字符是否为YES（4）equals_pos=lines1.find(t=) 查找第二行中t=出现的位置(5) temp_string=lines1equals_pos+2: 取温度数据总结：对比上面两个两个程序，我们可以发现python程序更加简单方便。