树莓派控制DS18B20温度传感器

DS18B20是一种常见的数字温度传感器，其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出，它的通信接口采用的是1-Wire（单总线）。1-Wire是一种半双工异步的通讯协议（通信双方可以各自约定通信速率互相传输数据，但必须分时复用一根数据线）。

单片机需要控制DQ口，而且使用时要接一个上拉电阻将18B20配置成开漏输出模式。
当在树莓派上面，树莓派是一台电脑主机，只需要将树莓派配置成使能1-Wire就可以通过通信进行访问18B20的内容了。使用命令即可配置

sudo raspi-config

确认，然后重启树莓派。

sudo reboot

通过lsmod | grep w1命令可以查看当前系统支持的单总线协议模块。

然后就是树莓派与DS18B20的接线了。

接线方式

单总线的接口默认是GPIO 4（BCM），所以将温度传感器数据口接入此，然后分别接正负就行了。

然后打开路径 /sys/bus/w1/devices/ /w1_bus_master1/可以看到有个28-xxxxx的文件夹，里面有个w1_slave文件存放了温度信息，可以用cat命令查看。

实例代码

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>int Get_DS18B20_Temp(double *temp);/***@brief main*@param*@retval the main function*/
int main(int argc, char **argv)
{double  temp;if (Get_DS18B20_Temp(&temp) < 0){printf("ERROR: DS18B20 Get Temperature Failure\n");return -1;}printf("Temperature is: %.3f C\n", temp);return 0;
}/***@brief main*@param *temp*@retval 获取DS18B20测量的温度信息*/
int Get_DS18B20_Temp(double *temp)
{int  fd = -1;int  rv = -1;char path[50] = "/sys/bus/w1/devices/";//路径名char dir_name[20];int found = -1;DIR  *dirp;struct dirent *direntp;char  buf[128];char *ptr;//清空dir_name和buf内存空间的值，避免随机值产生乱码memset(dir_name, 0, sizeof(dir_name));memset(buf, 0, sizeof(buf));//打开文件夹"/sys/bus/w1/devices/"if ((dirp = opendir(path)) == NULL){//strerror(errno)会提示错误内容printf("ERROR: Open Directory '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));return -1;}printf("Open Directory '%s' Successfully\n", path);//在文件夹中找DS18B20的文件夹28-xxwhile ((direntp = readdir(dirp)) != NULL){if (strstr(direntp->d_name, "28-") == NULL)continue;//提取文件名称strncpy(dir_name, direntp->d_name, strlen(direntp->d_name));printf("Find file: %s\n", dir_name);found = 1;break;}closedir(dirp);//找不到该文件夹if (found == -1){printf("ERROR: Can not find DS18B20 in %s\n", path);return -2;}//将文件夹名和文件名分别拼接到path上 strncat(path, dir_name, strlen(dir_name));strncat(path, "/w1_slave", sizeof(path)-strlen(path));//打开w1_slave文件if ((fd = open(path, O_RDONLY)) < 0){printf("ERROR: Open file '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));return -3;}printf("Open file '%s' fd[%d] Successfully\n", path, fd);//从w1_slave中读取内容if ((rv = read(fd, buf, sizeof(buf))) < 0){printf("ERROR: Read data from file '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));rv = -4;goto cleanup;}printf("Read %dB data from file '%s'\n", rv, path);//从buf里匹配"t="，并将ptr移到数据的首地址上if ((ptr = strstr(buf, "t=") + 2) == NULL){printf("ERROR: Find data Failure: %s", strerror(errno));rv = -5;goto cleanup;}//将数据转为double型，除1000得到正常的十进制温度*temp = atof(ptr)/1000;cleanup:if (fd > 0)close(fd);return rv;
}

实际效果图

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