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0 DS18B20数字温度传感器提供9位至12位精度的温度测量，并具有非易失性用户可编程上下触发点报警功能。DS18B20通过单总线通信，根据定义，只需要一条数据线(和地线)即可与单片机通信。此外，DS18B20可以直接从数据线获得电源(“寄生电源”)，消除了每个DS18B20都有一个唯一的64位串行代码，这允许多个DS18B20在同一条总线上工作。因此，使用一个微处理器来实现是很简单的。
控制分布在大面积上的许多ds18b20。可以从此功能中受益的应用包括HVAC环境控制，建筑物，设备或机械内部的温度监测系统以及过程监测和控制系统。
01模块来源
资料下载链接：https://pan.baidu.com/s/1L83uG8So6k1NG_QznraoFQ
02 规格参数
工作电压：3-5.5V
工作电流：750nA~1.5mA
测量分辨率：9位到12位可编程分辨率
温度量程: -55 ~ +125 ℃
测量精度：±0.5 ℃
通信协议：单总线
管脚数量：3 Pin（2.54mm间距排针）
以上信息见厂家资料文件
03移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【实现读取温度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
3.1查看资料
时序说明
初始化：
将总线拉低，保存低电平至少480us。
转为输入模式，总线被上拉电阻拉高大约15~60us。
如果初始化成功则会产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”，持续时间大约60~240us。
DS18B20释放总线，将总线拉高。
读时序：
将数据线拉低至少1us。
将数据线转为输入模式，DS18B20开始采集数据，大约15us。
18B20要送出0就把总线拉为低电平直到读周期结束。若要送出1则释放总线为高电平。
注意：所有读时隙必须至少需要60us，且在两次独立的时隙之间至少需要1us的恢复时间。
写时序：
数据线先置低电平“0”，延时15us。
按从低位到高位的顺序发送数据(一次只发送一位)。
延时60us。
拉高数据线“1”。
穿越火线1~4步骤，直到发送完整的字节。
拉高数据线，释放总线。
寄存器说明
0xCC
主机可以使用此命令同时对总线上的所有设备进行寻址，而无需发送其他的任何地址。 DS18B20通过发出0XCC命令，然后是温度转换命令[44h]来执行同步温度转换。注意，只有在总线上有一个从设备时，Read Scratchpad [BEh]命令才能跟随Skip ROM命令。在这种情况下，通过允许主服务器从从服务器读取而不发送设备的64位ROM代码可以节省时间。如果总线上有多个从设备，那么Skip ROM命令后跟Read Scratchpad命令将导致数据冲突，因为多个设备将尝试传输数据同时进行。
0x44
该命令为启动单次温度转换。转换后，产生的温度数据存储在地址为【BEh】的2字节温度寄存器中。
0xBE
该命令允许主机读取温度寄存器上的内容。数据传输从低位开始，直到读取第9个字节(bit8=CRC)。如果只需要温度数据，主机可以在任何时候发出复位以终止读取。
温度换算
温度传感器的分辨率我们可配置为9、10、11或12位，分别对应于0.5°C、0.25°C、 0.125°C和0.0625°C的增量。开机时的默认分辨率是12位。我们不进行修改，因为分辨率越高就越精准。
例如数据手册中的示例，如当前当前的温度是+25.0625℃，寄存器读出的高8位数据为0000 0001，低8位数据为1001 0001。将其整合得到16位数据：0000 0001 1001 0001。再转换为10进制数据为401。将读取到的数据乘以分辨率即可得到实际温度。
401 * 0.0625 = 25.0625℃
2、引脚选择
3.2引脚选择
该模块有3个引脚，具体引脚连接见各引脚连接。
模块接线图
3.3移植至工程
工程模板参考入门手册的工程模板
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ds18b20.c与bsp_ds18b20.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_ds18b20.c中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "bsp_ds18b20.h"#include "stdio.h"/******************************************************************* 函 数 名 称：bsp_ds18b20_GPIO_Init* 函 数 说 明：MLX90614的引脚初始化* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：1未检测到器件 0检测到器件* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/char DS18B20_GPIO_Init(void){unsigned char ret = 255;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体RCC_DQ_ENABLE(); // 使能GPIO时钟GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_DQ; // GPIO引脚GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高GPIO_Init(PORT_DQ, &GPIO_InitStruct); // 初始化ret = DS18B20_Check();//检测器件是否存在return ret;}/******************************************************************* 函 数 名 称：DS18B20_Read_Byte* 函 数 说 明：从DS18B20读取一个字节* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：读取到的字节数据* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/uint8_t DS18B20_Read_Byte(void){uint8_t i=0,dat=0;for (i=0;i<8;i++){DQ_OUT();//设置为输入模式DQ(0); //拉低delay_us(2);DQ(1); //释放总线DQ_IN();//设置为输入模式delay_us(12);dat>>=1;if( DQ_GET() ){dat=dat|0x80;}delay_us(50);}return dat;}/******************************************************************* 函 数 名 称：DS18B20_Write_Byte* 函 数 说 明：写一个字节到DS18B20* 函 数 形 参：dat：要写入的字节* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat){uint8_t i;DQ_OUT();//设置输出模式for (i=0;i<8;i++){if ( (dat&0x01) ) //写1{DQ(0);delay_us(2);DQ(1);delay_us(60);}else //写0{DQ(0);//拉低60usdelay_us(60);DQ(1);//释放总线delay_us(2);}dat=dat>>1;//传输下一位}}/******************************************************************* 函 数 名 称：DS18B20_Check* 函 数 说 明：检测DS18B20是否存在* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：1:未检测到DS18B20的存在 0:存在* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/uint8_t DS18B20_Check(void){uint8_t timeout=0;//复位DS18B20DQ_OUT(); //设置为输出模式DQ(0); //拉低DQdelay_us(750); //拉低750usDQ(1); //拉高DQdelay_us(15); //15us//设置为输入模式DQ_IN();//等待拉低，拉低说明有应答while ( DQ_GET() &&timeout<200){timeout++;//超时判断delay_us(1);};//设备未应答if(timeout>=200)return 1;elsetimeout=0;//等待18B20释放总线while ( !DQ_GET() &&timeout<240){timeout++;//超时判断delay_us(1);};//释放总线失败if(timeout>=240)return 1;return 0;}/******************************************************************* 函 数 名 称：DS18B20_Start* 函 数 说 明：DS18B20开始温度转换* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：无* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/void DS18B20_Start(void){DS18B20_Check(); //查询是否有设备应答DS18B20_Write_Byte(0xcc); //对总线上所有设备进行寻址DS18B20_Write_Byte(0x44); //启动温度转换}/******************************************************************* 函 数 名 称：DS18B20_GetTemperture* 函 数 说 明：从ds18b20得到温度值* 函 数 形 参：无* 函 数 返 回：温度数据* 作 者：LC* 备 注：无******************************************************************/float DS18B20_GetTemperture(void){uint16_t temp;uint8_t dataL=0,dataH=0;float value;DS18B20_Start();DS18B20_Check();DS18B20_Write_Byte(0xcc);//对总线上所有设备进行寻址DS18B20_Write_Byte(0xbe);// 读取数据命令dataL=DS18B20_Read_Byte(); //LSBdataH=DS18B20_Read_Byte(); //MSBtemp=(dataH<<8)+dataL;//整合数据if(dataH&0X80)//高位为1，说明是负温度{temp=(~temp)+1;value=temp*(-0.0625);}else{value=temp*0.0625;}return value;}
在文件bsp_ds18b20.h中，编写如下代码。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#ifndef _BSP_DS18B20_H_#define _BSP_DS18B20_H_#include "board.h"//端口移植#define RCC_DQ_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()#define PORT_DQ CW_GPIOB#define GPIO_DQ GPIO_PIN_0//设置DQ输出模式#define DQ_OUT() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_DQ;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_DQ, &GPIO_InitStruct);}//设置DQ输入模式#define DQ_IN() {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_DQ;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_DQ, &GPIO_InitStruct);}//获取DQ引脚的电平变化#define DQ_GET() GPIO_ReadPin(PORT_DQ, GPIO_DQ)//DQ输出#define DQ(x) GPIO_WritePin(PORT_DQ, GPIO_DQ, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET))void DS18B20_Reset(void);uint8_t DS18B20_Check(void);char DS18B20_GPIO_Init(void);void DS18B20_Start(void);float DS18B20_GetTemperture(void);#endif
04移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_ds18b20.h"int32_t main(void){board_init(); // 开发板初始化uart1_init(115200); // 串口1波特率115200DS18B20_GPIO_Init();while(1){printf("温度 = %.2frnn", DS18B20_GetTemperture() );delay_ms(1000);}}
上电现象（手心温度36度、37度左右）：
模块移植成功案例代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1FHARC1eodVU-O3N6vxbfAw?pwd=LCKF
提取码：LCKF
