STM32单片机(11) DS18B20温度传感器实验

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本程序主要实现 DS18B20温度传感器数据获取,并利用串口通信把温度数据传至计算机

注:使用普中科技开发板测试时,需要拔掉Boot1插口,因为用到的是PA15管脚, 由开发板电路图可知，需要改变PA15 管脚的映射，将其设置成普通IO口

参考资料

DS18B20中文手册.pdf http://download.csdn.net/detail/leytton/7742193

STM32-外设篇视频教程(Cortex-M3)-主讲人：刘洋 http://yun.baidu.com/pcloud/album/info?uk=2853967793&album_id=5492137931588632574

main.c

/*******************************************************************************
*
* 软件功能:  DS18B20温度传感器
*
*******************************************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include "delay.h"
#include "ds18b20.h"void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART1_Configuration(void);
void Uart1_PutChar(u8 ch);
void Uart1_PutString(u8* buf , u8 len);
int fputc(int ch, FILE *f);/*************************************************
函数: int main(void)
功能: main主函数
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
int main(void)
{double temperature=0;RCC_Configuration();GPIO_Configuration();delay_init(72);USART1_Configuration();while(1){  if(!DS18B20_Is_Exist()){printf("未检测到DS18B20温度传感器...\n");delay_ms(500);}else{printf("检测到DS18B20温度传感器\n获取数据中...\n");temperature=DS18B20_Get_wd();printf("当前温度：%0.4lf ℃\n\n",temperature);}}
}/*************************************************
函数: void RCC_Configuration(void)
功能: 复位和时钟控制 配置
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{ErrorStatus HSEStartUpStatus;                    //定义外部高速晶体启动状态枚举变量RCC_DeInit();                                    //复位RCC外部设备寄存器到默认值RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);                       //打开外部高速晶振HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();      //等待外部高速时钟准备好if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)                  //外部高速时钟已经准别好{FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //开启FLASH预读缓冲功能，加速FLASH的读取。所有程序中必须的用法.位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);                    //flash操作的延时RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);               //配置AHB(HCLK)时钟等于==SYSCLKRCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);                //配置APB2(PCLK2)钟==AHB时钟RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);                //配置APB1(PCLK1)钟==AHB1/2时钟RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);  //配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟 * 9 = 72MHzRCC_PLLCmd(ENABLE);                                   //使能PLL时钟while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)    //等待PLL时钟就绪{}RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);            //配置系统时钟 = PLL时钟while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)                  //检查PLL时钟是否作为系统时钟{}}RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //允许 GPIOA、USART1、AFIO时钟
}/*************************************************
函数: void GPIO_Configuration(void）
功能: GPIO配置
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;        //定义GPIO初始化结构体GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复合推挽输出      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);        //PA9串口输出//把调试设置普通IO口GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);  // 改变指定管脚的映射 GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable ，JTAG-DP 禁用 + SW-DP 使能GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable , ENABLE);}/*******************************************************************************函数名：USART1_Configuration输  入:输  出:功能说明：初始化串口硬件设备，启用中断配置步骤：(1)打开GPIO和USART1的时钟(2)设置USART1两个管脚GPIO模式(3)配置USART1数据格式、波特率等参数(4)使能USART1接收中断功能(5)最后使能USART1功能
*/
void USART1_Configuration(void)   //串口配置   详见《STM32的函数说明(中文).pdf》P346
{USART_InitTypeDef USART_InitStructure;USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;   //波特率为9600USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;  //数据位为8USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //在帧结尾传输 1 个停止位USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //校验模式:奇偶失能USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制失能USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //USART_Mode 指定了使能或者失能发送和接收模式:发送使能|接收失能USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);    //初始化配置USART_Cmd(USART1,ENABLE);  //使能或者失能 USART 外设USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//清除传输完成标志位,否则可能会丢失第1个字节的数据.USART_FLAG_TC为发送完成标志位
}//发送一个字符
void Uart1_PutChar(u8 ch)
{USART_SendData(USART1, (u8) ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);//等待发送完成
}//发送一个字符串 Input : buf为发送数据的地址 , len为发送字符的个数
void Uart1_PutString(u8* buf , u8 len)
{   u8 i;for(i=0;i<len;i++){Uart1_PutChar(*(buf++));}
}int fputc(int ch, FILE *f)
{
Uart1_PutChar((u8)ch);  //此处为自定义函数，参见串口中断通信,请勿盲目复制
return (ch);
}

DS18B20.h

#ifndef __DS18B20_H
#define __DS18B20_H
#include "stm32f10x.h"#define DS18B20_Pin GPIO_Pin_15
#define DS18B20_GPIO GPIOA#define DS18B20_DQ_High() GPIO_SetBits(DS18B20_GPIO,DS18B20_Pin)
#define DS18B20_DQ_Low()  GPIO_ResetBits(DS18B20_GPIO,DS18B20_Pin)void DS18B20_IO_IN(void);
void DS18B20_IO_OUT(void);
u8 DS18B20_Read_Byte(void);
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat);
void DS18B20_Reset(void);
double DS18B20_Get_wd(void);
u8 DS18B20_Is_Exist(void);#endif

DS18B20.c

#include "stm32f10x.h"
#include "ds18b20.h"
#include "delay.h"void DS18B20_IO_IN(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;        //定义GPIO初始化结构体GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_Pin;      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  //配置成上拉输入; GPIO_Init(DS18B20_GPIO, &GPIO_InitStructure);
}void DS18B20_IO_OUT(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;        //定义GPIO初始化结构体GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DS18B20_Pin;      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //配置成推挽输出; GPIO_Init(DS18B20_GPIO, &GPIO_InitStructure);
}u8 DS18B20_Read_Byte(void)
{u8 i=0,TmpData=0;for(i=0;i<8;i++){TmpData>>=1;         //右移DS18B20_IO_OUT();       //输出模式DS18B20_DQ_Low();     //拉低delay_us(4);         //延时4usDS18B20_DQ_High();     //拉高,释放总线delay_us(10);        //延时10usDS18B20_IO_IN();     //输入模式 if(GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO,DS18B20_Pin)== 1)  TmpData |=0x80; //读取数据 ,从低位开始delay_us(45);        //延时45us}return   TmpData;
}void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)
{u8 i=0;DS18B20_IO_OUT();     //输出模式for(i=0;i<8;i++){  DS18B20_DQ_Low();    //拉低delay_us(15);         //延时15usif(dat&0x01==0x01)  DS18B20_DQ_High(); else  DS18B20_DQ_Low();delay_us(60);        //延时60usDS18B20_DQ_High();   //拉高dat>>=1;  //准备下一位数据的写入}}//复位函数
void DS18B20_Reset(void)
{DS18B20_IO_OUT();     //输出模式DS18B20_DQ_Low();     //拉低delay_us(480);        //延时480usDS18B20_DQ_High();delay_us(480);        //延时480us}//返回温度值
double DS18B20_Get_wd(void)
{u8 TL=0,TH=0;u16 temp=0;double wd=0;DS18B20_Reset();//复位DS18B20_Write_Byte(0xCC); //跳过ROM命令DS18B20_Write_Byte(0x44); //温度转换命令delay_ms(800);//延时800毫秒DS18B20_Reset();//复位DS18B20_Write_Byte(0xCC); //跳过ROM命令DS18B20_Write_Byte(0xBE); //读温度命令TL=DS18B20_Read_Byte();//LSBTH=DS18B20_Read_Byte();//MSBtemp=TH;temp=(temp<<8)+TL;if((temp&0xF800)==0xF800)//负温度判断{temp=~temp;temp=temp+1;wd=temp*(-0.0625);}else{wd=temp*0.0625;    }return wd;
}//等待DS18B20的回应
//返回1:检测到DS18B20的存在
//返回0:不存在
u8 DS18B20_Is_Exist(void)
{   DS18B20_IO_OUT();      //输出模式DS18B20_DQ_High();   //默认高电平DS18B20_DQ_Low();     //拉低delay_us(600);        //延时600usDS18B20_DQ_High();delay_us(100);        //延时100usDS18B20_IO_IN();    //输入模式if(GPIO_ReadInputDataBit(DS18B20_GPIO,DS18B20_Pin)== 0)   return 1;   else  return 0;}

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