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[原创]简洁的DS18B20驱动程序

已有 1051 次阅读2006-6-10 13:49 |系统分类:单片机

网络上已经有不少的18B20驱动程序了，

现在为你提供个我自己写的，编写规范的，

在实际工程上使用良好的代码.....

注意：

1、在实际的工程上，我用了光藕隔离了

MCU与DS18B20的通信，并且它们也是单独

提供电压的。因此MCU用了2个IO，一个读、一个写。

移植时，你需要定义MCU操作的IO口。

2、我的实际工程中只用到每度单位，你可以根据你的需要修改。

3、DS18B20_StartConvertTemp()与DS18B20_GetTemperature()之间

的正确调用要间隔>750MS。

4、没有使用CRC8校验，只使用了一些识别错误的BIT。

5、欢迎交流！zby8020@163.com

/********************************************************************

** 工程名:
** 项目描述:

** 文件名:
** 版本: V1.0
** 设计者: busy
** 设计日期:

** 功能描述:
** 使用注意:

** 编译器:
** 编译选项:

** 修改者:
** 修改描述:
** 修改日期:
** 版本变更:

********************************************************************/

// 当前宏定义

#define COM_ROM_READ     0X33 // ROM操作命令
#define COM_ROM_MATCH     0X55
#define COM_ROM_SKIP     0XCC
#define COM_ROM_SEARCH     0XF0
#define COM_ROM_ALARM     0XEC

#define COM_MEM_CONVERT_T    0X44 // 寄存器操作命令
#define COM_MEM_READ_SCR    0XBE
#define COM_MEM_WRITE_SCR    0X4E
#define COM_MEM_COPY_SCR    0X48
#define COM_MEM_RECALL_E    0XB8
#define COM_MEM_READ_POWER    0XB4

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** US延迟函数
** 注意：必须根据不同的MCU、晶体频率而做更改
*/
static void DS18B20_DelayUs(INT8U us) // @8MHZ
{
for(; us>0; us--)
{
asm("nop");
asm("nop");
}
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** 启动时序，返回应答位
** （0）表示OK，否则错误
** 注意：
（1）时序的准确性
（2）开关全局中断
*/
static BOOLEAN DS18B20_Restart(void)
{
BOOLEAN rBit;
BOOLEAN gIE = 0;

if( __get_SR_register() & GIE ) // 保存当前全局中断的状态
{
  gIE = 1;
  __disable_interrupt();
}

DS18B20_CLR_OUT();
DS18B20_DelayUs(200);
DS18B20_DelayUs(200);
DS18B20_DelayUs(200);
DS18B20_SET_OUT();
DS18B20_DelayUs(90);
if( DS18B20_READ_IN() )
  rBit = 1;
else
  rBit = 0;

if( gIE ) // 恢复当前全局中断的状态
  __enable_interrupt();

DS18B20_DelayUs(200);
DS18B20_DelayUs(200);

return(rBit);
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** DS18B20读位函数
** 注意：
（1）时序的准确性
（2）开关全局中断
*/
static BOOLEAN DS18B20_ReadBit(void)
{
BOOLEAN rBit;
BOOLEAN gIE = 0;

if( __get_SR_register() & GIE ) // 保存当前全局中断的状态
{
  gIE = 1;
  __disable_interrupt();
}

DS18B20_CLR_OUT();
DS18B20_DelayUs(4);
DS18B20_SET_OUT();
DS18B20_DelayUs(4);
if( DS18B20_READ_IN() )
  rBit = 1;
else
  rBit = 0;
DS18B20_DelayUs(60);

if( gIE ) // 恢复当前全局中断的状态
  __enable_interrupt();

return(rBit);
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** DS18B20写位函数
** 注意：
（1）时序的准确性
（2）开关全局中断
*/
static void DS18B20_WriteBit(BOOLEAN bVal)
{
BOOLEAN gIE = 0;

if( __get_SR_register() & GIE ) // 保存当前全局中断的状态
{
  gIE = 1;
  __disable_interrupt();
}

DS18B20_CLR_OUT();
DS18B20_DelayUs(7);
if(bVal)
{
  DS18B20_SET_OUT();
}
else
{
  DS18B20_CLR_OUT();
}
DS18B20_DelayUs(60);
DS18B20_SET_OUT();
DS18B20_DelayUs(10);

if( gIE ) // 恢复当前全局中断的状态
  __enable_interrupt();
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** 从DS18B20读字节数据
*/
static INT8U DS18B20_ReadByte(void)
{
INT8U i, tmp=0;

for(i=0; i<8; i++)
{
  tmp >>= 1;
  if( DS18B20_ReadBit() )
   tmp |= 0x80;
}
return(tmp);
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** 往DS18B20内写字节数据
*/
static void DS18B20_WriteByte(INT8U val)
{
INT8U i;

for(i=0; i<8; i++)
{
  if(val & 0x01)
   DS18B20_WriteBit(1);
  else
   DS18B20_WriteBit(0);
  val >>= 1;
}
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** 启动温度转换函数
** 成功返回（0），否则（1）
** 注意：温度转换位数对应的最大转换时间
**   9BIT = 93.75MS
**   10BIT = 187.5MS
**   11BIT = 375MS
**   12BIT = 750MS
*/
BOOLEAN DS18B20_StartConvertTemp(void)
{
INT8U cnt = 5;

while( --cnt && DS18B20_Restart() );
if(cnt == 0)
  return(1);

DS18B20_WriteByte(COM_ROM_SKIP);
DS18B20_WriteByte(COM_MEM_CONVERT_T);

return(0);
}

/*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
** 读取温度，步长是1度C
** 成功返回（0），温度值写入有符号数*pTemp中；否则（1），无操作*pTemp。
** 注意：
（1）自动识别DS18B20的温度转换位数BIT9-12，产生对应的温度
（2）精度设定为1度C
（3）包含寄存器某些位的正确检测
*/
BOOLEAN DS18B20_GetTemperature(INT8S *pTemp)
{
INT16S temp;
INT8U config;
INT8U cnt = 5;

while( --cnt && DS18B20_Restart() );
if(cnt == 0)
  return(1);

DS18B20_WriteByte(COM_ROM_SKIP);
DS18B20_WriteByte(COM_MEM_READ_SCR);
((INT8U*)(&temp))[0] = DS18B20_ReadByte();
((INT8U*)(&temp))[1] = DS18B20_ReadByte();
DS18B20_ReadByte();
DS18B20_ReadByte();
config = DS18B20_ReadByte(); // 忽略其它4字节，无CRC-8校验

if((config & (~0x60)) != 0x1F) // 读数据错误判断
  return(1);
if( (0x0000 != (0xF800 & temp)) && (0xF800 != (0xF800 & temp)) )
  return(1);

switch(config & 0x60) // 识别温度转换位数并转化为度C
{
  case 0x00: temp >>=1; break; // 9bit/0.5C
  case 0x20: temp >>=2; break; // 10bit/0.25C
  case 0x40: temp >>=3; break; // 11bit/0.125C
  case 0x60: temp >>=4; break; // 12bit/0.0625C
}
*pTemp = temp;

return(0);
}