DS18B20是很常用的溫度傳感器，精度很高，測試結(jié)果如下：

整個(gè)驅(qū)動(dòng)程序基本是根據(jù)時(shí)序?qū)懙摹Ｒ⒁獾牡胤接袃蓚€(gè)：

1 讀數(shù)據(jù)的時(shí)間 < 15us，這個(gè)值要實(shí)際測試，跟自己實(shí)現(xiàn)的延時(shí)函數(shù)效率有關(guān)，我使用的是10us，這個(gè)值如果設(shè)置的不合理，會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)讀取出錯(cuò)；

2 建議使用DS18B20_GetTemp_SkipRom函數(shù)，不推薦使用設(shè)備號(hào)相關(guān)的那個(gè)讀取函數(shù)，不太穩(wěn)定；

HAL庫驅(qū)動(dòng)程序源碼：

bsp_ds18b20.c

/**

  ******************************************************************************

  * @file            bsp_ds18b20.c

  * @author

  * @date

  * @version         v1.0

  * @note            DHT11 driver

  ******************************************************************************

  */

#include "bsp_ds18b20.h"

/**

  * @brief DS18B20 輸出模式

  */

static void DS18B20_Mode_OUT_PP(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.Pin = BSP_DS18B20_PIN;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

HAL_GPIO_Init(BSP_DS18B20_PORT, &GPIO_InitStruct);

}

/**

  * @brief DS18B20 輸入模式

  */

static void DS18B20_Mode_IN_NP(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.Pin = BSP_DS18B20_PIN;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

HAL_GPIO_Init(BSP_DS18B20_PORT, &GPIO_InitStruct);

}

/**

  * @brief 主機(jī)給從機(jī)發(fā)送復(fù)位脈沖

  */

static void DS18B20_Reset(void)

{

DS18B20_Mode_OUT_PP(); // 主機(jī)輸出

DS18B20_OUT_0; // 主機(jī)至少產(chǎn)生 480us 的低電平復(fù)位信號(hào) 

bsp_delay_us(750);

DS18B20_OUT_1; // 主機(jī)在產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)后，需將總線拉高 

// 從機(jī)接收到主機(jī)的復(fù)位信號(hào)后，會(huì)在 15 ~ 60 us 后給主機(jī)發(fā)一個(gè)存在脈沖

bsp_delay_us(15);

}

/**

  * @brief  檢測從機(jī)給主機(jī)返回的存在脈沖

  * @return 0：成功 1：失敗

*/

static uint8_t DS18B20_Presence(void)

{

uint8_t pulse_time = 0;

DS18B20_Mode_IN_NP(); // 主機(jī)設(shè)為輸入 

// 等待存在脈沖的到來，存在脈沖為一個(gè) 60 ~ 240 us 的低電平信號(hào) 

// 如果存在脈沖沒有來則做超時(shí)處理，從機(jī)接收到主機(jī)的復(fù)位信號(hào)后，會(huì)在 15 ~ 60 us 后給主機(jī)發(fā)一個(gè)存在脈沖

while (DS18B20_IN && (pulse_time < 100)) // 等待低電平響應(yīng)脈沖

{

pulse_time++;

bsp_delay_us(1);

}

// 經(jīng)過 100 us 后，存在脈沖都還沒有到來

if (pulse_time >= 100)

{

return 1;

}

else

{

pulse_time = 0;

}

// 響應(yīng)脈沖（低電平）到來，且存在的時(shí)間不能超過 240 us 

while(!(DS18B20_IN) && pulse_time < 240)

{

pulse_time++;

bsp_delay_us(1);

}

if(pulse_time >= 240)

{

return 1;

}

else

{

return 0;

}

}

 /**

   * @brief  DS18B20 初始化函數(shù)

   * @reurn  0：成功 1：失敗

   */

uint8_t DS18B20_Init(void)

{

DS18B20_Mode_OUT_PP();

DS18B20_OUT_1;

DS18B20_Reset();

return DS18B20_Presence();

}

/**

  * @brief 從DS18B20讀取一個(gè)bit

  */

static uint8_t DS18B20_ReadBit(void)

{

uint8_t dat;

DS18B20_Mode_OUT_PP(); // 讀 0 和讀 1 的時(shí)間至少要大于 60 us 

DS18B20_OUT_0; // 讀時(shí)間的起始：必須由主機(jī)產(chǎn)生 > 1us < 15us 的低電平信號(hào) 

// 這個(gè)時(shí)間非常重要，設(shè)置為 < 15，需要多次嘗試；如果設(shè)置不合理，數(shù)據(jù)會(huì)直接出錯(cuò)

// 參數(shù)建議設(shè)為 10 11 12，具體值要根據(jù)延時(shí)函數(shù)的執(zhí)行效率測試

bsp_delay_us(10);

DS18B20_Mode_IN_NP(); // 設(shè)置成輸入，釋放總線，由外部上拉電阻將總線拉高 

if (DS18B20_IN == 1)

{

dat = 1;

}

else

{

dat = 0;

}

bsp_delay_us(45); // 這個(gè)延時(shí)參數(shù)參考時(shí)序圖 

return dat;

}

/**

  * @brief 從 DS18B20 讀一個(gè)字節(jié)，低位先行

  */

static uint8_t DS18B20_ReadByte(void)

{

uint8_t i, j, dat = 0;

for(i = 0; i < 8; i++) 

{

j = DS18B20_ReadBit();

dat = (dat) | (j << i);

}

return dat;

}

/**

  * @brief 寫一個(gè)字節(jié)到 DS18B20，低位先行

  */

static void DS18B20_WriteByte(uint8_t dat)

{

uint8_t i, testb;

DS18B20_Mode_OUT_PP();

for( i = 0; i < 8; i++ )

{

testb = dat & 0x01;

dat = dat >> 1;

// 寫 0 和寫 1 的時(shí)間至少要大于60us 

if (testb) // 當(dāng)前位寫 1

{

DS18B20_OUT_0;

bsp_delay_us(5); // 拉低發(fā)送寫時(shí)段信號(hào)

DS18B20_OUT_1; // 讀取電平時(shí)間保持高電平

bsp_delay_us(65);

}

else // 當(dāng)前位寫 0

{

DS18B20_OUT_0; // 拉低發(fā)送寫時(shí)段信號(hào)

bsp_delay_us(70); // 讀取電平時(shí)間保持低電平

DS18B20_OUT_1;

bsp_delay_us(2); // 恢復(fù)時(shí)間

}

}

}

/**

  * @brief  跳過匹配 DS18B20 ROM

  */

static void DS18B20_SkipRom(void)

{

DS18B20_Reset();    

DS18B20_Presence();  

DS18B20_WriteByte(0XCC); /* 跳過 ROM */

}

/**

  * @brief  執(zhí)行匹配 DS18B20 ROM

  */

static void DS18B20_MatchRom(void)

{

DS18B20_Reset();    

DS18B20_Presence();  

DS18B20_WriteByte(0X55); /* 匹配 ROM */

}

/**

* 存儲(chǔ)的溫度是16 位的帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式

* 當(dāng)工作在12位分辨率時(shí)，其中5個(gè)符號(hào)位，7個(gè)整數(shù)位，4個(gè)小數(shù)位

*

*         |---------整數(shù)----------|-----小數(shù) 分辨率 1/(2^4)=0.0625----|

* 低字節(jié)  | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | 2^(-1) | 2^(-2) | 2^(-3) | 2^(-4) |

*

*

*         |-----符號(hào)位：0->正  1->負(fù)-------|-----------整數(shù)-----------|

* 高字節(jié)  |  s  |  s  |  s  |  s  |    s   |   2^6  |   2^5  |   2^4  |

*

* 

* 溫度 = 符號(hào)位 + 整數(shù) + 小數(shù)*0.0625

*/

/**

  * @brief  在跳過匹配 ROM 情況下獲取 DS18B20 溫度值 

  * @param  無

  * @retval 溫度值

  */

float DS18B20_GetTemp_SkipRom(void)

{

uint8_t tpmsb, tplsb;

int16_t s_tem;

float f_tem;

DS18B20_SkipRom();

DS18B20_WriteByte(0X44); /* 開始轉(zhuǎn)換 */

DS18B20_SkipRom();

  DS18B20_WriteByte(0XBE); /* 讀溫度值 */

tplsb = DS18B20_ReadByte();  

tpmsb = DS18B20_ReadByte(); 

s_tem = tpmsb << 8;

s_tem = s_tem | tplsb;

if(s_tem < 0) /* 負(fù)溫度 */

{

f_tem = (~s_tem + 1) * 0.0625f;

}

else

{

f_tem = s_tem * 0.0625f;

}

return f_tem;

}

/**

  * @brief  在匹配 ROM 情況下獲取 DS18B20 溫度值 

  * @param  ds18b20_id：用于存放 DS18B20 序列號(hào)的數(shù)組的首地址

  */

void DS18B20_ReadId(uint8_t *ds18b20_id)

{

uint8_t uc;

DS18B20_WriteByte(0x33);       //讀取序列號(hào)

for (uc = 0; uc < 8; uc++)

{

ds18b20_id[uc] = DS18B20_ReadByte();

}

}

/**

  * @brief  在匹配 ROM 情況下獲取 DS18B20 溫度值 

  * @param  ds18b20_id：存放 DS18B20 序列號(hào)的數(shù)組的首地址

  * @retval 溫度值

  */

float DS18B20_GetTemp_MatchRom(uint8_t * ds18b20_id)

{

uint8_t tpmsb, tplsb, i;

int16_t s_tem;

float f_tem;

DS18B20_MatchRom();            /* 匹配ROM */

  for(i = 0;i < 8; i++)

{

DS18B20_WriteByte(ds18b20_id[i]);

}

DS18B20_WriteByte(0X44); /* 開始轉(zhuǎn)換 */

DS18B20_MatchRom();            /* 匹配ROM */

for(i = 0; i < 8; i++)

{

DS18B20_WriteByte(ds18b20_id[i]);

}

DS18B20_WriteByte(0XBE); /* 讀溫度值 */

tplsb = DS18B20_ReadByte();  

tpmsb = DS18B20_ReadByte(); 

s_tem = tpmsb << 8;

s_tem = s_tem | tplsb;

if (s_tem < 0) /* 負(fù)溫度 */

{

f_tem = (~s_tem + 1) * 0.0625f;

}

else

{

f_tem = s_tem * 0.0625f;

}

return f_tem;

}

// 測試程序

#if 0

uint8_t uc, ucDs18b20Id[8];

while (DS18B20_Init())

{

printf("rn no ds18b20 exit rn");

}

printf("rn ds18b20 exit rn");

DS18B20_ReadId(ucDs18b20Id);            // 讀取 DS18B20 的序列號(hào)

printf("rnDS18B20的序列號(hào)是： 0x");

for (uc = 0; uc < 8; uc++)          // 打印 DS18B20 的序列號(hào)

{

printf("%.2x", ucDs18b20Id[uc]);

}

while (1)

{

printf("rn溫度： %.1frn", DS18B20_GetTemp_SkipRom());

HAL_Delay(1000); /* 1s 讀取一次溫度值 */

}

#endif

bsp_ds18b20.h

/**

  ******************************************************************************

  * @file bsp_ds18b20.h

  * @author

  * @date

  * @version     v1.0

  * @note DS18B20 driver

  ******************************************************************************

  */

#ifndef __BSP_DS18B20_H

#define __BSP_DS18B20_H

#include "bsp_conf.h"

#define BSP_DS18B20_PORT             TEMP_SENSOR_GPIO_Port

#define BSP_DS18B20_PIN                TEMP_SENSOR_Pin

#define DS18B20_OUT_1                HAL_GPIO_WritePin(BSP_DS18B20_PORT, BSP_DS18B20_PIN, GPIO_PIN_SET)

#define DS18B20_OUT_0                HAL_GPIO_WritePin(BSP_DS18B20_PORT, BSP_DS18B20_PIN, GPIO_PIN_RESET)

#define DS18B20_IN         HAL_GPIO_ReadPin(BSP_DS18B20_PORT, BSP_DS18B20_PIN)

uint8_t DS18B20_Init(void);

void DS18B20_ReadId(uint8_t *ds18b20_id);

float DS18B20_GetTemp_SkipRom(void);

float DS18B20_GetTemp_MatchRom(uint8_t * ds18b20_id);

#endif /* __BSP_DS18B20_H */