文章目錄

• 一、單總線簡介
• 二、單總線協(xié)議
• • 單總線初始化
  • 單總線寫入
  • 單總線讀取
• DS18B20用法
• • 讀取溫度（僅僅包含整數(shù)部分）
  • 讀取溫度（含小數(shù)部分）

一、單總線簡介

1.定義：主機和從機通過1根線進行通信，在一條總線上可掛接的從器件數(shù)量幾乎不受限制。

2.特點：這是由達拉斯半導體公司推出的一項通信技術。它采用單根信號線，既可傳輸時鐘，又能傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。

3.優(yōu)點：單總線技術具有線路簡單，硬件開銷少，成本低廉，便于總線擴展和維護等。

單總線各種詳細介紹網(wǎng)上很多，此處不再贅述，直接進入正題（本文檔以常用的DS18B20溫度傳感器為例）

二、單總線協(xié)議

單總線初始化

初始化過程 = 復位脈沖 + 從機應答脈沖。

主機通過拉低單總線480 ~ 960 us產(chǎn)生復位脈沖，然后釋放總線，進入接收模式。主機釋放總線時，會產(chǎn)生低電平跳變?yōu)楦唠娖降纳仙?#xff0c;單總線器件檢測到上升沿之后，延時15 ~ 60 us，單總線器件拉低總線60 ~ 240 us來產(chǎn)生應答脈沖。主機接收到從機的應答脈沖說明單總線器件就緒，初始化過程完成。

初始化時序圖如下所示：

bit Ds18b20_Init(void) {bit ack_flg =0;DQ = 1;//--保證總線是高電平Delay_x_us(100);//--稍微演示一下，保證電平穩(wěn)定DQ = 0;//--主機拉總線Delay_x_us(500);//--延時480us-960usDQ = 1; //--釋放總線，進入接收模式Delay_x_us(60);//--延時15-60us 此處延時最大的，保證接收正確ack_flg = DQ; //--讀取總線應答電平 0：應答成功 1：應答失敗return ack_flg;}

單總線寫入

寫間隙有兩種，包括寫0的時間隙和寫1的時間隙。

當數(shù)據(jù)線拉低后，在15 ~ 60 us的時間窗口內(nèi)對數(shù)據(jù)線進行采樣。如果數(shù)據(jù)線為低電平，就是寫0，如果數(shù)據(jù)線為高電平，就是寫1。主機要產(chǎn)生一個寫1時間隙，就必須把數(shù)據(jù)線拉低，在寫時間隙開始后的15 us內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉高。主機要產(chǎn)生一個寫0時間隙，就必須把數(shù)據(jù)線拉低并保持60 us。

寫時間隙時序圖如下所示：

void Write_To_Ds18b20(uchar data) {uchar i;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;//--數(shù)據(jù)線拉DQ = data&0x01; //--從字節(jié)低位開始寫入 //--寫入間隙大概15usDelay_x_us(30);//--進入采樣階段，過了15us寫入間隙以后，如果是低電平，就是寫入0，如果是高電平就是寫入1DQ = 1; //--寫入結束，將總線回復為高電平data>>=1;開始寫入下一位}Delay_x_us(30); }

單總線讀取

當主機把總線拉低是，并保持至少1 us后釋放總線，必須在15 us內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。

uchar Read_form_Ds18b20(void) {uchar i;uchar data;for(i=0;i<8;i++){DQ = 0;//--把總線拉，，必須在15us內(nèi)讀完數(shù)據(jù)data >>= 1;DQ = 1;//保持1us后釋放 if(DQ) //--采樣data |= 0x80; Delay_x_us(30);}return data; }

DS18B20用法

ds18b20內(nèi)部的64位的rom存儲其獨一無二的序列號。暫存存儲器包含了存儲有數(shù)字溫度結果的2個字節(jié)寬度的溫度寄存器。
器件上電后默認為85攝氏度

另外，暫存存儲器還提供了一個字節(jié)的過溫和低溫溫度報警寄存器和一個字節(jié)的配置寄存器
字節(jié)3和字節(jié)4分別為設置過溫和低溫警告

當只有一個設備的時候，直接跳過ROM尋址，ROM尋址用于多個設備公用，用于判斷具體是哪一個芯片

讀取溫度（僅僅包含整數(shù)部分）

unsigned char temperature() {char temp;uchar HI_temp, LOW_temp;Ds18b20_Init(); //DS18B20重置Write_To_Ds18b20(0xcc); //跳過ROM尋址Write_To_Ds18b20(0x44); //設置為溫度讀取模式 （跳過了對暫存寄存器的寫取）Delay_x_us(600); //等待溫度讀取模式的轉換Ds18b20_Init(); //DS18B20重置Write_To_Ds18b20(0xcc); //跳過ROM尋址Write_To_Ds18b20(0xbe); //讀取暫存寄存器的內(nèi)容（先低位，再高位）LOW_temp = Read_form_Ds18b20(); HI_temp = Read_form_Ds18b20();temp=high<<4;temp|=(low>>4);return temp; }

讀取溫度（含小數(shù)部分）

float rd_temperature(void) {unsigned char MSH,MSL;unsigned int temp;float temperature;Ds18b20_Init();Write_To_Ds18b20(0xCC);Write_To_Ds18b20(0x44);Delay_x_us(600); while(!DQ);Ds18b20_Init();Write_To_Ds18b20(0xCC);Write_To_Ds18b20(0xBE);MSL=Read_form_Ds18b20();MSH=Read_form_Ds18b20();temp=(MSH&0x0f);temp<<=8;temp|= MSL;temperature=0.0625*temp;return temperature*10; //返回值為真實溫度*10； }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的通信协议--单总线协议的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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