51单片机 DS18B20温传

DS18B20集成了A/D转换器。

只用一个引脚与单片机进行通信。可以串接多个数字温度传感器进行范围的温度检测。

设计精度0.1(测温范围-55C~+125C，固有测温分辨率0.5C，测量结果以9-12位数字量方式串行传送)，正常温度60度，低于59度，红灯亮，高于61度，也是。

当开始运行后，先初始化DS18B20，然后设定温度恒定值，->显示当前温度->判断温度，红灯亮不亮。

DS18B20工作原理是用与温度比较敏感的振荡器实现的。一般情况下温度值应该为9位，但因符号位扩展成高8位，所以最后以16位补码形式读出。

主要由2部分组成：64位ROM、9字节暂存器，如图所示。

(1) 64 位ROM。它的内容是64 位序列号，它可以被看作是该DS18B20 的地址序列码，其作用是使每个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。

8位CRC:是单总线系列器件的编码，DS18B20定义为28H。
48位序列号：是一个唯一的序列号。
8位系列码：由CRC产生器生产，作为ROM中的前56位编码的校验码。仅仅作为校验码而已

以上是内部9 个字节的暂存单元（包括EEPROM，注意是字节）。
字节0~1 是温度存储器，用来存储转换好的温度。
字节2~3 是用户用来设置最高报警和最低报警值。这个可以用软件来实现。
字节4 是配置寄存器，用来配置转换精度，让它工作在9~12 位。
字节5~7 保留位。
字节8 CRC校验位。是64位ROM中的前56位编码的校验码。由CRC发生器产生。

温度寄存器由两个字节组成，分为低8位和高8位。一共16位。
其中，第0位到第3位，存储的是温度值的小数部分。
第4位到第10位存储的是温度值的整数部分。
第11位到第15位为符号位。全0表示是正温度，全1表示是负温度。
表格中的数值，如果相应的位为1，表示存在。如果相应的位为0，表示不存在。

精度值：
9-bit 0.5℃
10-bit 0.25℃
11-bit 0.125℃
12-bit 0.0625℃

DS18B20首先初始化，ROM操作命令，存储器操作命令，处理数据。每一片DS在其ROM中都有唯一48位序列号，在出厂前已写入片内ROM中，主机在操作前必须读出来，

现在的大致印象就是：串行传输，时序严格，蜜汁初始化。

这些并不是很懂。

测量每秒一次

可以看到非常困难。

单总线协议（1-wire）

1.定义：主机和从机通过1根线进行通信，在一条总线上可挂接的从器件数量几乎不受限制。

2.特点：这是由达拉斯半导体公司推出的一项通信技术。它采用单根信号线，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的。

3.优点：单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等。

主机通过拉低单总线480 ~ 960 us产生复位脉冲(制造了一个上升沿)，然后释放总线，进入接收模式。

单总线器件检测到上升沿之后，延时15 ~ 60 us，单总线器件拉低总线60 ~ 240 us来产生应答脉冲。

主机接收到从机的应答脉冲(在有限时间内)说明单总线器件就绪，初始化过程完成。说白了，就是你拉低一下，然后我拉低一下，就认为准备好了。

当数据线拉低后，在15 ~ 60 us的时间窗口内对数据线进行采样。如果数据线为低电平，就是写0，如果数据线为高电平，就是写1。（先拉低，经过15us后是继续保持低电位(0)还是拉高成高电位(1)）。

主机要产生一个写1时间隙，就必须把数据线拉低，在写时间隙开始后的15 us内允许数据线拉高。主机要产生一个写0时间隙，就必须把数据线拉低并保持60 us。

读时间隙

当主机把总线拉低是，并保持至少1 us后释放总线，必须在15 us内读取数据。

比较简单的读写协议。

DS18B20 时序包括如下几种：初始化时序、写（0 和 1）时序、
读（0 和 1）时序。 DS18B20 发送所有的命令和数据都是字节的低位在前。初始化时序也是主机发送复位脉冲，从机（这里说的就是DS18B20）发送应答脉冲。

写时序：就是主机先拉低总线代表我(主机)要开始写数据了，从机再对总线采样，是低电平就是主机写0，是高电平就是主机写1（从机采样是自动的，我们不用管！），这个过程总线保持同样的状态至少60us（是0是1都要保持60us）即可被正确采样,

写时序包括写 0 时序和写 1 时序。所有写时序至少需要 60us，且在 2 次独立的写时序之间至少需要 1us 的恢复时间，两种写时序均起始于主机拉低总线。
写 0时序：主机输出低电平，延时至少60us，然后释放总线，延时至少1us恢复
写 1 时序：主机输出低电平，在15us内允许拉高总线，然后释放总线，延时一共至少60us

读时序：读时序其实和写时序操作非常相似，不一样的地方就是不再是从机进行采样，而是主机要在总线拉低的15us内完成采样。其他地方都和写时序相同（也是主机首先拉低）。

单总线器件仅在主机发出读时序时，才向主机传输数据，所以， 在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要 60us，且在 2 次独立的读时序之间至少需要 1us 的恢复时间。每个读时序都由主机发起， 至少拉低总线 1us。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的 15us 之内采样总线状态。

就是如果主机不写的话，它就是代表读的。究竟是要写操作还是读操作，都是通过主机向从机写命令后，再启动时序进行的。

例如:对于读操作而言，假如要开始读取转换后的温度，那就得先发送读取DS18B20存储器命令，这里就先利用写时序向从机写入命令，然后主机再启动读时序获得转换好的温度！

并不是仅仅压一个低电位就可以为所欲为了，难着呢。

读取到的DS18B20的温度值（16位）如何转换为实际的温度值，以及关于SBUF串行口发送/接收数据缓冲器和串行口的波特率的设置问题，

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