关于51驱动DS18B20的一些看法

寂寞小帅

很多人用51第一次驱动DS18B20或多或少都会遇到一些问题。可能读出来是85.0，可能是e7.5（字符液晶显示），就是得不到正确值。而出现这些情况，基本上是时序错误导致（当然DS18B20损坏也会导致读出85）
一般人喜欢直接把网上的驱动直接复制过来用，这也是导致时序出错的重要原因，因为对于DS18B20这种单总线操作的器件，其时序间隙是以微秒（us）计算的，而大部分都是使用一个While(x--)的方式来得到延时时间，这样对于不同系列的单片机，不同晶振都会导致延时时间发生变化，从而导致时序出错。使用STC系列单片机的，即使是同一个晶振下，不同系列（如12系列和89系列）也会导致该延时函数执行的时间不同，通常情况下该演示程序的执行时间会有几倍等级的变化。
如何解决这个问题呢？以下是我的个人经验了。只提供大概思想，具体还是留给各位发挥吧
首先，假定我有一个延时程序，延时时间就为1us*倍数（void Delay_us(unsigned char i)），最大为255 us。为什么不直接定义一个iunsigned nt型变量呢？这样不就可以延时65535us吗？实际上，DS18B20的时序间隙最大也就650us左右，如果使用unsigned int型变量一方面浪费内存，一方面增加延时时间确定的难易程度。
按DS18B20的说明手册编写DS18B20的读写和复位时序。时序间隙时间都取要求时间间隙的中间值偏小一点。很多人认为自己写时序很困难，实际上，只有写过的人才清楚，DS18B20的时序真的很简单。
最后写1us产生时间。我一般是这样确定的：写一个while(x--)的延时函数，如
void Delay_Temp()  //？个机器周期*a  （标示执行一次的时钟周期方便以后不同频率时计算）
{
unsigned chat a=1;
while(a--);
}
将a赋值为1，在main函数中调用该函数，编译后进入调试，单步执行，查看该子程序的汇编语句，查看单片机手册各汇编指令执行周期，将执行一次循环体的总时间周期标志在该函数名后注释。根据晶振计算一下执行一次的时间，用1us除去即得到a值，把a重新赋值，那么这个函数就是近似1us的程序了（对于1T单片机并且时钟大于10MHz，若是12T或6T时钟频率又较低的最好考虑进Call和RET指令的时间）。
最后再编写一个
Void Delay_us(unsigned char Set_us)
{
  while(Set_us--)
   Delay_Temp();
}
以后换单片机（仅限于51）只要计算一下Delay_Temp的a值使该函数为1us即可。
我使用以上的办法，在STC不同系列不同晶振的硬件中都完美驱动DS18B20，而且改动程序不超过5秒（只是计算一下a值而已）
最后说一下为什么把DS18B20时间间隙设置为中间值偏小一点？很明显在之前延时函数时间的确定中，尤其是Delay_us中也是不断地循环调用Delay_Temp，会有额外的LCALL等指令时间。产生额外延时时间。若要计算得非常准确，可以在Delay_Temp的计算中加入进入该函数的LACLL等指令的值，以提高准确度。
另外再提一下，有些人得到温度是使用浮点数计算，这是非常浪费资源的做法，通常我们都是使用乘法加移位的办法获得最终温度数据（定点小数，即获取的温度为整型值，显示时认为加小数点），这样代码量起码减少1KB。此外，温度是有符号数，这点很多人经常忽略了。
还有，有人担心DS18B20自身发热会不会影响测量结果。经过实验对比，没什么影响
DS18B20上电后第一次可能读出来是85，这是正常的，可通过软件方法屏蔽。
使读出数据波动不大的办法，我采用的办法是连续读两次，若两次读取结果相同，则更新温度，而不是采用均值的办法。
以上仅是个人一点经验，欢迎大家指正

hjf2002

其实1-wire总线最主要的看懂其中的协议，Datasheet多看几遍就懂了。

Athos

我一直没有写过时序，但是感觉这很重要，因为我在用STM32  的时候发现真的很需要时序的感觉