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1. 明確目的
DS18B20是美國(guó)DALLA半導(dǎo)體公司推出的一種數(shù)字化單總線器-數(shù)字溫度計(jì)。既然是數(shù)字溫度計(jì)，那么它一定具備這樣的能力-把周圍環(huán)境的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。那么這個(gè)轉(zhuǎn)換的結(jié)果放到哪里去了呢？存放到了一個(gè)叫做Scratchpad的上面，這個(gè)Scratchpad是什么意思不用去管它，只需要知道它是一個(gè)SRAM就可以了。這個(gè)Scratchpad一共有9個(gè)字節(jié)（BYTE0~BYTE8），轉(zhuǎn)換的數(shù)字信息就存放在BYTE0和BYTE1，如下圖所示。所以，目的就很明確了，對(duì)于DS18B20模塊就是去讀Scratchpad的BYTE0和BYTE1.
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2018-4-11 14:42 上傳
2. 思路分析
現(xiàn)在目的已經(jīng)知道了，就是讀Scratchpad(read scratchpad)的BYTE0和BYTE1. 那么怎么樣Read Scratchpad呢？當(dāng)然是去查看DS18B20的芯片手冊(cè)了。閱讀說明書你會(huì)發(fā)現(xiàn)Read Scratchpad是一個(gè)功能命令(DS18B20 FUNCTION COMMANDS)，類似的還有其他很多功能命令，如下圖所示：
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2018-4-11 14:52 上傳
說明書上已經(jīng)講的非常清楚了，要求每次在訪問DS18B20的時(shí)候一定要遵循以下步驟，如下所示，
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2018-4-11 14:56 上傳
簡(jiǎn)單的講，你想發(fā)送一個(gè)功能命令Read Scratchpad, 那必須在它前面加兩步，初始化命令(Initialization)和ROM命令(ROM Command)。初始化命令只有一個(gè)，很容易確定，但是ROM命令有多個(gè)，需要找到一個(gè)與功能命令Read Scratchpad相匹配的ROM命令。如果總線上只有一個(gè)DS18B20模塊，選擇Skip ROM就可以了。
這樣整個(gè)步驟就很簡(jiǎn)單了，先初始化，然后發(fā)送skip rom命令，緊接著發(fā)送read scratchpad命令，然后開始接收DS18B20傳送的數(shù)據(jù)，第0和第1個(gè)字節(jié)就是我們所需要的。這樣讀出來的全部是0和1組成的信號(hào)，我們還需要將這些0和1組成的信號(hào)翻譯成“溫度值”。怎么樣翻譯，去查看說明書上的溫度-數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表就可以了，如下所示：
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2018-4-11 15:14 上傳
注意這個(gè)表中的數(shù)據(jù)是補(bǔ)碼形式，如果你只是考慮溫度為正的情況，那么就不用去管原碼，反碼和補(bǔ)碼了。因?yàn)閷?duì)于正數(shù)的原碼，反碼和補(bǔ)碼都是一樣的。
如果讀寫操作正確的話，此時(shí)計(jì)算出來的溫度應(yīng)該是+85攝氏度。通過這個(gè)值可以判斷你的讀寫程序和溫度計(jì)算過程是否正確。那么為什么是+85攝氏度呢？在一上電的時(shí)候，DS18B20處在一個(gè)"idle state"，簡(jiǎn)單的講就是它沒有工作，沒有采集周圍環(huán)境的溫度。Scratchpad的BYTE0和BYTE1里面放的默認(rèn)值是+85，所以你讀到的其實(shí)是它的默認(rèn)值。如果你想讓DS18B20開始工作，那么很簡(jiǎn)單，發(fā)送一個(gè)Convert T命令就可以了。注意Convert T也是一個(gè)功能命令(Function Command)，同樣的按照前面的規(guī)則，給它添加初始化命令和ROM命令。
這樣整個(gè)過程是不是完了呢？注意DS18B20完成溫度的采集和轉(zhuǎn)換是需要時(shí)間的，好比你敲隔壁的門，那你發(fā)出“敲門”這個(gè)命令后，你同學(xué)過來開門是需要時(shí)間的，在這個(gè)過程中你要做的事情就是等待。同樣的，當(dāng)你發(fā)送一個(gè)Convert T命令后，你需要等待DS18B20完成溫度采集和轉(zhuǎn)換的工作。那么等待多長(zhǎng)呢，這個(gè)與你設(shè)置精度有關(guān)，精度越高，需要的時(shí)間越長(zhǎng)，最多不超過750ms。當(dāng)然這個(gè)過程中，你也可以采用忙信號(hào)檢測(cè)的方式來判斷。
3. 操作步驟
這樣整個(gè)操作步驟就非常簡(jiǎn)單了，
- (1) initial (DS18B20初始化)
- (2) skip rom
- (3) convert T (讓DS18B20開始工作采集周圍溫度)
- (4) busy check (等待DS18B20完成采集)
- (5) initial (DS18B20初始化)
- (6) skip rom
- (7) read scratchpad (發(fā)送讀scratchpad命令)
- (8) rcv data (接收DS18B20傳過來的數(shù)據(jù))
- (9) cal (計(jì)算溫度值)
- (10) display (把這個(gè)值顯示出來)
4. 參考代碼
DS18B20參考代碼.rar
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2018-4-11 15:53 上傳
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