????????DS18B20是一種常見的數字溫度傳感器，控制命令和數據都是以數字信號輸入輸出的

????????測溫范圍：-55~+125°C

????????測溫精度:0.5°C

????????通信接口：單總線

引腳	功能
VDD	電源（3.0~5.5V)
GND	電源接地
DQ	單總線接口
N.C.	not? connected(空腳)

????????單總線要求采用嚴格的信號時序，以保證數據的完整性。而DS18B20共有六種信號類型：復位脈沖，應答脈沖，寫0寫1，讀0讀1。除應答脈沖外，其他5種信號都是由主機發出的同步信號。接下來依次介紹這六種信號類型。

? ? ? ? 復位脈沖及應答脈沖：

? ? ? ? 單總線上的所有通信都是以初始化序列開始。

????????主機輸出低電平，保持低電平至少480us,以產生復位脈沖。

? ? ? ? 接著主機釋放總線，將單總線拉高，延時15~60us,并進入接收模式(Rx),接著DS18B20拉低總線60~240us,以產生低電平應答脈沖。

/******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_Res * 功能 : DS18B20復位 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 *******************************************************************************/ void DS18B20_Res(void) {DS18B20_IO_OUT(); //配置為輸出模式DS18B20_DQ_OUT = 0;delay_us(750);DS18B20_DQ_OUT = 1;delay_us(15); //為應答脈沖做準備 } /******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_Check * 功能 : 等待DS18B20的回應 * 輸入 : 無 * 輸出 : 返回1 無響應 返回0 有響應 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Check(void) {u8 t = 0;DS18B20_IO_IN(); //配置為輸入模式while (DS18B20_DQ_IN && t < 200){t++;delay_us(1);}if (t >= 200)return 1;elset = 0;while (!DS18B20_DQ_IN && t < 240){t++;delay_us(1);}if (t >= 240) return 1;return 0; }

? ? ? ? 寫0寫1：

? ? ? ??

? ? ? ? 寫0：主機輸出低電平，延時60~120us,然后釋放。

? ? ? ? 寫1：主機輸出低電平，延時1~15us,然后釋放。

? ? ? ? 無論是寫0還是寫1，寫時序至少60us,且在2次獨立的寫時序之間，至少需要1us的恢復時間。

? ? ? ? 從機在總線拉低30us后，讀取電平。若為低電平，表示寫0，若為高電平，表示寫1

/******************************************************************************* * 函數名 ? ?? ? ? ?? ?: DS18B20_Write_Byte * 功能?? ??? ??? ?: 寫入一個字節到DS18B20 * 輸入?? ??? ??? ?: 要輸入的字節? * 輸出?? ??? ??? ?: 無 *******************************************************************************/ void DS18B20_Write_Byte(u8 byte) {DS18B20_IO_OUT();?? ?//配置引腳成輸出模式u8 i,test;for (i = 0; i < 8; i++){test = byte & 0x01;byte = byte >> 1;if (test)?? ?//寫1{DS18B20_DQ_OUT = 0;delay_us(2);DS18B20_DQ_OUT = 1;delay_us(60);}else?? ?//寫0{DS18B20_DQ_OUT = 0;delay_us(60);DS18B20_DQ_OUT = 1;delay_us(2);}} }

? ? ? ? 讀0讀1：

????????

? ? ? ? 主機輸出低電平，延時1~15us,然后釋放總線，并且在拉低后的15us內讀取電平(盡量在接近15us的時刻)，讀取低電平為0，高電平為1。??

????????無論是讀0還是讀1，讀時序至少60us,且在2次獨立的讀時序之間，至少需要1us的恢復時間。??????

????????

/******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_Read_bit * 功能 : 讀取字節的一位 * 輸入 : 無 * 輸出 : 0/1 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Read_bit(void) {u8 bit;DS18B20_IO_OUT(); DS18B20_DQ_OUT = 0;delay_us(2);DS18B20_DQ_OUT = 1;DS18B20_IO_IN();delay_us(12);if (DS18B20_DQ_IN)bit = 1;elsebit = 0;delay_us(50);return 0; }/******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_Read_Byte * 功能 : 讀取一個字節 * 輸入 : 無 * 輸出 : 該字節 *******************************************************************************/ u8 DS18B20_Read_Byte(void) {u8 i, data;data = 0x00;for (i = 0; i < 8; i++){if (DS18B20_Read_bit())data = data | (0x01 << i);}return data; }

????????這里還有3個溫度轉換和溫度讀取必須要用到的指令：

跳過ROM	SKIP ROM[CCh]
溫度轉換	CONVERT T[44h]
讀暫存器	READ SCRATCHPAD[BEh]

? ? ? ? 溫度轉換：

? ? ? ? 初始化——跳過ROM——溫度轉換

/******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_T_Change * 功能 : 溫度轉換 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 *******************************************************************************/ void DS18B20_T_Change(void) {DS18B20_Res();DS18B20_Check();DS18B20_Write_Byte(0xCC);DS18B20_Write_Byte(0x44); }

? ? ? ? 溫度讀取：

? ? ? ? 初始化——跳過ROM——讀暫存器——讀低八位——讀高八位

????????在這里隨筆者看一下溫度存儲格式：

????????其中第0位到第3位是溫度的小數部分，第4位到第10位是溫度的整數部分，第11位到第15位為0.若溫度為負，則16位全部取反。

????????因此處理這部分數，以我們習慣的十進制表達，程序略顯麻煩。

/******************************************************************************* * 函數名 : DS18B20_T_Get * 功能 : 溫度讀取 * 輸入 : 無 * 輸出 : 溫度 *******************************************************************************/ short DS18B20_T_Get(void) {u8 TL, TH,temp;short temperature;DS18B20_T_Change();DS18B20_Res();DS18B20_Check();DS18B20_Write_Byte(0xCC);DS18B20_Write_Byte(0xBE);TL = DS18B20_Read_Byte;TH = DS18B20_Read_Byte;if (TH > 7){TH = ~TH;TL = ~TL;temp = 0; //溫度為 -}elsetemp = 1; //溫度為 +temperature = TH; //獲得高8位temperature <<= 8;temperature += TL; //獲得低八位temperature = (float)temperature * 0.625;if (temp)return temperature;elsereturn -emperature;}

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參考資料：

1.51單片機入門教程-2020版 程序全程純手打 從零開始入門_嗶哩嗶哩_bilibili

2.《STMF1開發指南—庫函數版》? ? ? ? 正點原子

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32学习之DS18B20数字温度传感器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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