1、1WIRE总线介绍
1WIRE总线只用一根线就可以完成读写操作，下面以STM32为主机，DS18B20为从机，介绍1WIRE总线的各种时序。
①复位脉冲：主机输出低电平，保持低电平时间至少480us，然后主机释放总线，延时15～60us，并进入接收模式。
②应答脉冲：从机发现总线有上升沿，拉低总线并保持60~240us，表示应答。
③写时序(低位先写)：
写"1"：主机输出低电平， 延时2us，然后释放总线，延时60us。
写"0"：主机输出低电平，延时60us，然后释放总线，延时2us。
④读时序：主机输出低电平延时2us，然后主机转入输入模式延时12us，然后读取单总线当前的电平，得到一位数据1/0(低位在前)，然后延时50us。
2、DS18B20简介
温度测量范围：-55℃～+125℃。
通信协议：1WIRE总线，数据线接上拉电阻，使总线空闲时处于高电平。
转换精度：9～12位分辨率可调，默认为12位，即分辨率是0.0625。
转换时间：典型值200ms。
DS18B20的内部有64位的ROM单元和9字节的高速暂存器。64位ROM单元包含了DS18B20唯一的序列号，因为这里只使用了一个DS18B20，因此不必关心这个ROM的内容。需要关注的是9字节的高速暂存器：
byte0：温度数据的低8位。
byte1：温度数据的高8位。
byte2：TH用户字节，设置报警温度最高值。
byte3：TL用户字节，设置报警温度最低值。
byte4：保留。
byte5：保留。
byte6、7：配置寄存器，设置转换精度，默认12位。
byte8：CRC码
DS18B20的温度数据格式如下：
BIT0~3:小数部分。
BIT4~10:整数部分。
BIT11~15:00000为正温度，11111为负温度。
若温度问正，则直接将这个值乘0.0625，若温度为负，则将这个值取反加一，再乘0.0625。
3、代码实现读取温度
ds18b20.h
#ifndef __DS18B20_H
#define __DS18B20_H
#include "main.h"
//IO方向设置
#define DS18B20_GPIO_MODE_Pos GPIO_CRH_MODE9_Pos
#define DS18B20_IO_IN {ONEWIRE_DQ_GPIO_Port->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=8<<GPIO_CRH_MODE9_Pos;}
#define DS18B20_IO_OUT {ONEWIRE_DQ_GPIO_Port->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=3<<GPIO_CRH_MODE9_Pos;}
//IO操作函数
#define DS18B20_DQ_LOW HAL_GPIO_WritePin(ONEWIRE_DQ_GPIO_Port,ONEWIRE_DQ_Pin,GPIO_PIN_RESET)
#define DS18B20_DQ_HIGH HAL_GPIO_WritePin(ONEWIRE_DQ_GPIO_Port,ONEWIRE_DQ_Pin,GPIO_PIN_SET)
#define DS18B20_DQ_READ HAL_GPIO_ReadPin(ONEWIRE_DQ_GPIO_Port,ONEWIRE_DQ_Pin)
short DS18B20_Get_Temp(void);
#endif
ds18b20.c
读取步骤：复位 -> 发SKIP ROM命令(0XCC) -> 发开始转换命令(0X44) -> 延时 -> 复位 -> 发送 SKIP ROM 命令(0XCC) -> 发读存储器命令(0XBE) -> 连续读出两个字节温度数据 -> 结束。
#include "ds18b20.h"
//复位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)
{
DS18B20_IO_OUT;//设置为输出
DS18B20_DQ_LOW;//拉低DQ
Delay_Us(500);//拉低500us
DS18B20_DQ_HIGH;//拉高DQ
Delay_Us(20);//20us
}
//等待DS18B20的应答，返回值：0-非应答，1-应答
uint8_t Wait_DS18B20_ACK(void)
{
uint8_t retry=0;
DS18B20_IO_IN;//设置为输入
while(DS18B20_DQ_READ&&(retry<200))
{
retry++;
Delay_Us(1);
}
if(retry>=200)return 0;//超过200us未读到低电平，无应答
else retry=1;//200us内转为低电平
while ((!DS18B20_DQ_READ)&&(retry<240))
{
retry++;
Delay_Us(1);
}
if(retry>=240)return 0;//低电平超过240us，无应答
return 1;//低电平在240以内，有应答
}
//从DS18B20读取一位，返回值：1/0
uint8_t DS18B20_Read_Bit(void)
{
uint8_t data;
DS18B20_IO_OUT;//设置为输出
DS18B20_DQ_LOW;
Delay_Us(2);
DS18B20_DQ_HIGH;
DS18B20_IO_IN;//设置为输入
Delay_Us(12);
if(DS18B20_DQ_READ)data=1;
else data=0;
Delay_Us(50);
return data;
}
//从DS18B20读取一个字节，返回值：读到的数据
uint8_t DS18B20_Read_Byte(void)
{
uint8_t i,j,dat;
dat=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
j=DS18B20_Read_Bit();
dat=(j<<7)|(dat>>1);
}
return dat;
}
//写一个字节到DS18B20，dat：要写入的字节
void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat)
{
uint8_t j;
uint8_t testb;
DS18B20_IO_OUT;//设置为输出
for (j=0;j<8;j++)
{
testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if(testb)//写1
{
DS18B20_DQ_LOW;
Delay_Us(2);
DS18B20_DQ_HIGH;
Delay_Us(60);
}
else//写0
{
DS18B20_DQ_LOW;
Delay_Us(60);
DS18B20_DQ_HIGH;
Delay_Us(2);
}
}
}
//开始温度转换
void DS18B20_Start(void)
{
DS18B20_Rst();
Wait_DS18B20_ACK();
DS18B20_Write_Byte(0xcc);//跳过64位ROM地址
DS18B20_Write_Byte(0x44);//启动温度转换
}
//从ds18b20得到温度值，精度：0.1℃，返回值：温度值 （-550~1250）
short DS18B20_Get_Temp(void)
{
uint8_t TL,TH;
short temp;
DS18B20_Start ();//开始转换
Delay_Ms(200);
DS18B20_Rst();
Wait_DS18B20_ACK();
DS18B20_Write_Byte(0xcc); //跳过64位ROM地址
DS18B20_Write_Byte(0xbe); //读取暂存器数据
TL=DS18B20_Read_Byte(); //LSB
TH=DS18B20_Read_Byte(); //MSB
temp = TH;//获得高八位
temp<<=8;
temp+=TL;//获得底八位
//分辨率为0.0625，这里比实际值大十倍
if(TH>7)//温度为负
temp = -((~temp+1)*0.625);
else//温度为正
temp = temp*0.625;
return temp;
}
定义全局变量
short temperature;//温度值
在main函数中查询
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
temperature=DS18B20_Get_Temp();//获取温度值
printf("temperature=%d.%d\r\n",temperature/10,temperature%10);
Delay_Ms(1000);
}
/* USER CODE END 3 */运行结果
