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   九层妖塔 起于垒土

一、初始化

1、初始化时序图：

2、相关延时时间的计算：

AB：主机下拉500us发送存在脉冲。

B：主机释放总线并进入接收模式（RX）。释放总线即DQ=1。 BC：DS18B20等待时间。15us<BC<60us CD：DS18B20发送存在脉冲。60us<CD<240us T：主机读取DQ数据线电平状态时刻。 BT：$B{C}_{max}$<$BT$<$B{C}_{min}$+$C{D}_{min}$ ，即60us<$BT$<75us,$BT$取65us TE：取500us

3、官方底层驱动代码：

//DS18B20初始化bit init_ds18b20(void){
     	bit initflag = 0;  	  	DQ = 1;  	Delay_OneWire(12);  	DQ = 0;  	Delay_OneWire(80); // 延时大于480us  	DQ = 1;  	Delay_OneWire(10);  // 14  	initflag = DQ;     // initflag等于1初始化失败  	Delay_OneWire(5);    	return initflag;}

4、Template：

bit DS18B20_Init(void){
     	bit presence = 0; //返回值，DS18B20返回存在脉冲为1  	  	DQ = 1;         //为主机拉低总线做准备    Delay5us();     //稍加延时使总线电平稳定	DQ = 0;         //主机下拉500us，发送存在脉冲    Delay500us();  	DQ = 1;       //主机释放单总线	Delay65us();  //等待DS18B20  	presence = !DQ;     Delay500us(); //保持时序完整	  	return presence;}

5、Notes:

 ●按照官方底层驱动所要求的12MHz，Debug了多次，例程延时所测偏离正常。

 ●presence = !DQ;存在presence为1即真。  ●函数名DS18B20_Init便于在Functions栏中快速查找。

二、写时序/读时序

1、读/写时序图：

3、官方底层驱动代码：

//通过单总线向DS18B20写一个字节void Write_DS18B20(unsigned char dat){
   	unsigned char i;	for(i=0;i<8;i++)	{
   		DQ = 0;		DQ = dat&0x01;		Delay_OneWire(5);		DQ = 1;		dat >>= 1;	}	Delay_OneWire(5);}//从DS18B20读取一个字节unsigned char Read_DS18B20(void){
   	unsigned char i;	unsigned char dat;//	unsigned char index = 0;  	   		for(i=0;i<8;i++)	{
   		DQ = 0;		dat >>= 1;		DQ = 1; 	   	Delay_us();		if(DQ)  		{
   			dat |= 0x80;		}	    		Delay_OneWire(5);	}	return dat;}

4、Template：

//---------------------------------------向DS18B20写一个字节-------------------------//void DS18B20_Write(uchar dat){
   	uchar i;	for(i=0;i<8;i++)	{
   		DQ=0;        //下拉		DQ=dat&0X01; //写入一位数据		Delay65us(); //保持时序完整		DQ=1;        //释放总线		dat >>=1;	}	Delay65us();  //保持时序完整}//--------------------------------------从DS18B20读一个字节----------------------------//uchar DS18B20_Read(void){
   	uchar i;	uchar dat=0;	for(i=0;i<8;i++)	{
   		DQ=0;       //主机拉低总线		dat >>=1;   //右移兼延时，第一次移位无效		DQ=1;       //释放总线		Delay5us();//稍加延时使总线电平稳定		if(DQ==1)		{
   			dat |=0X80;		}		Delay65us();//保持时序完整	}	return dat;}

5、Notes:

 ●读时序中将返回值uchar dat=0;。

○在函数调用时对自动变量赋初值，每调用一次函数重新给一次初值。

○若在定义时不赋初值，自动变量的初值不确定。每次函数调用结束后存储单元已释放，下次调用时又重新另分配存储单元，而所分配的单元中的内容是不可知的。

 ●读时序中Delay5us();//稍加延时使总线电平稳定。释放总线后，若读到的是1，则DQ线会被上拉电阻拉高，从0到1需要跨过阈值需要一段时间。按照芯片手册要求尽量在15us后端取检测。

三、DS18B20温度采集函数

1、Template：

//-------------------------------------DS18B20温度采集函数---------------------------//uint DS18B20_get_Temperature(void){
   	uint low,high;	uint Temp=0;	DS18B20_Init();      //初始化	DS18B20_Write(0XCC); //跳过ROM	DS18B20_Write(0X44); //转换温度			DS18B20_Init();      //初始化	DS18B20_Write(0XCC); //跳过ROM	DS18B20_Write(0XBE); //读暂存器	low = DS18B20_Read(); //低字节，16位温度低8位，Byte 0	high = DS18B20_Read();//高字节，16位温度高8位, Byte 1		Temp = (high<<8)+(low&0X00FF);	return Temp;}

2、Notes:

 ●uint low,high;官方例程中将其定义为uchar，并且也进行了high<<8操作，若使用uchar在调用子函数之初就开辟了8位的内存地址，再进行左移，感觉会数据溢出。但是调试时并没有发生错误。

 ●uint Temp=0;和low&0X00FF  ●返回值Temp为16位无符号整型。  ●12位分辨率的精度位0.0625，最大转换时间为750ms。写入DS18B20_Write(0X44); //转换温度开始温度转换后，就由DS18B20的相关硬件部分去执行温度转换，转换完成后存放在暂存器的低两位字节中；若不进行初始化直接读取时序，如果DS18B20正在温度转换过程中则返回0来响应，若转换完成则返回1。主机可以对DS18B20进行其他操作，由DS18B20的其他硬件部分响应；主机若对DS18B20进行其他操作，必须由初始化开始。  在执行第二个初始化时，转换温度的命令已经写入DS18B20，虽然温度还未转换完成，但是单总线已经空闲，可以继续执行下边几乎不耗时的读暂存器命令。所以在上电之初，会出现短暂的85初始值。

四、DS18B20温度数码管段码转换函数

1、Template：

//-------------------------------------DS18B20温度数码管段码转换函数------------------------//void DS18B20_SEG(uint Temp){
   		yi=20;                          //符号位	    er=(Temp>>4)/100;               //百位		san=((Temp>>4)%100)/10;         //十位		si=((Temp>>4)%10)+10;           //个位		wu=((Temp&=0X000F)*625)/1000;   //小数点后一位		liu=((Temp&=0X000F)*625)/100%10;//小数点后两位		qi=((Temp&=0X000F)*625)/10%10;  //小数点后三位		ba=((Temp&=0X000F)*625)%10;     //小数点后四位}

2、Notes:

 ●第一位为符号位，现写入全灭，可以通过判断Temp高四位确认正负。

 ●整数部分，加符号位共八位，可测温范围：-128~+127 。整数部分以(Temp>>4)为整体进行操作。虽然从暂存器读到的Tenp为16位二进制无符号整数，进行取余、除法运算时，右端的数为十进制，对于单片机(计算机)统一转换为二进制进行运算，同样在用户端为了便于理解可以理解为都是十进制  ●小数部分以((Temp&=0X000F)*625)为整体进行操作。(Temp&=0X000F)的四位有效数值为的权值依次为$2^3$,$2^2$,$2^1$,$2^0$,若为二进制小数，小数点后四位小数权值依次为$2^{-1}$,$2^{-2}$,$2^{-3}$,$2^{-4}$,所以将(Temp&=0X000F)乘以$2^{-4}$即0.0625，((Temp&=0X000F)*0.0625)即为小数点后四位(最多表示4位小数)。为了避免浮点数运算，可将十进制小数((Temp&=0X000F)*0.0625)扩大一万倍，即将十进制小数点左移四位，即为((Temp&=0X000F)*625)。  ●对小数部分，尝试了右移4位来代替除法运算，可是在这儿，数值却移出去了。最后一位出现了0，5以外的值。  ●12位分辨率的精度位0.0625，所以数码管最后一位一定为0或5。  ●若要求不显示四位小数，通过除法和求余的方法是将不显示的部分直接抹掉；若采用prinft或sprinft指定小数位数输出，可以实现四舍五入。

五、主函数

uint Temp;  //DS18B20温度值，16位uchar SEG_Array[]={
   0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,       //数字0~9无点,索引值0~9	                   0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,     //数字0~9有点,索引值(0~9)+10	                   0XFF,   //灭灯，索引值20					   0X86,   //字母大写E，索引值21	                   0XC8,   //字母小写n，索引值22					   0XBF    //中间一横，索引值23};void main(void){
   	All_Init();  //开发板初始化	while(1)	{
           Temp=DS18B20_get_Temperature();  //温度采集		DS18B20_SEG(Temp);         //将16位Temp转换为段码		SEG_1_2(yi,er);		SEG_3_4(san,si);		SEG_5_6(wu,liu);		SEG_7_8(qi,ba);		SEG_Init();	}}

补：

• 不同类型间数值的运算。
• prinft或sprinft的具体使用。
• 将相对独立的模块化程序使用头文件和从c文件的形式在主c文件中调用。
• Debug的具体使用规则。

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