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DS18B20单总线数据传输 - 单片机
2024年4月2日发(作者：王天骄)
DS18B20单总线数据传输 - 单片机
纯单片机干不了大事，必须得配上各种外设，那么了解单
片机与传感器之间的数据通信就显得必不可少了。常见的单片机数据
通信方式有SPI,IIC,RS232，单总线等等。每种通信方式都有相应的
时序图，分析时序图并完成代码的编写是单片机学习者的必修课。本
文以DS18B20为例分析一下单总线数据传输。
DS18B20是单总线数据传输，因此对于时序的要求就非常的
高，学会分析其时序图是非常有必要的。
1.初始化时序图分析：
首先是由总线控制器拉低总线，维持480us。在480us后释
放总线，由上拉电阻讲总线拉高。等待5-60us后，DS18B20开始响
应，会将数据总线拉低60-240us.之后便释放总线，由上拉电阻拉高
总线。转换为代码如下：
u8dsbInit()//初始化，返回0表示DS18B20无反应，反之有
响应
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
delay500us();//拉低总线一段时间
dsbDQStat(1);//释放总线
delay60us();//等待DS18B20响应
1
if(dsb_DQ)//如果没有相应直接返回0
{
return0;
}
delay240us();//有响应则等待响应结束
return1;//返回初始化状态
}
2.读时序图分析：
首先由控制器将总线拉低1us的时间，此时控制器释放总线，
如果此时控制器采样为低电平，那么读到的值便是0，如果为高电平，
则读到的值为1。注意图中标有一个15us，其意思便是控制器采样在
15us内完成。15us后是由上拉电阻将总线拉高维持45us。整个读周
期为15+45=60us。这个周期的时间也是得控制的。转换为代码如下：
u8dsbReadByte()//读出一个字节的数据，从低位开始读取
{
u8i,tmp=0;
for(i=0;i8;i++)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
tmp=1;//低位开始读
dsbDQStat(1);//释放总线
2
if(dsb_DQ)tmp|=0x80;
delay15us();
delay45us();//控制周期时间
}
returntmp;
}
3.写时序图分析：
首先由控制器拉低总线15us，之后，如果要写入0，则继续
拉低总线并为此45us.如果要写入1则释放总线由上拉电阻拉高总线，
也为此45us。写时序相对比较简单，转换为代码如下：
voiddsbWriteByte(u8dat)//写一个字节的数据，从低位开始
{
u8i;
for(i=0;i8;i++)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
delay15us();//维持15us
if(dat0x01)dsbDQStat(1);
elsedsbDQStat(0);
dat=1;
delay45us();
3
dsbDQStat(1);//45us后释放总线
}
}
DS18B20的三个时序图就分析完了，DS18B20只是单总线数据
通信中的一个例子，大家了解了DS18B20时序图的分析，那么就可以
试试分析DHT11的时序图完成其初始化函数，以及读数据函数。
4
2024年4月2日发(作者：王天骄)
DS18B20单总线数据传输 - 单片机
纯单片机干不了大事，必须得配上各种外设，那么了解单
片机与传感器之间的数据通信就显得必不可少了。常见的单片机数据
通信方式有SPI,IIC,RS232，单总线等等。每种通信方式都有相应的
时序图，分析时序图并完成代码的编写是单片机学习者的必修课。本
文以DS18B20为例分析一下单总线数据传输。
DS18B20是单总线数据传输，因此对于时序的要求就非常的
高，学会分析其时序图是非常有必要的。
1.初始化时序图分析：
首先是由总线控制器拉低总线，维持480us。在480us后释
放总线，由上拉电阻讲总线拉高。等待5-60us后，DS18B20开始响
应，会将数据总线拉低60-240us.之后便释放总线，由上拉电阻拉高
总线。转换为代码如下：
u8dsbInit()//初始化，返回0表示DS18B20无反应，反之有
响应
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
delay500us();//拉低总线一段时间
dsbDQStat(1);//释放总线
delay60us();//等待DS18B20响应
1
if(dsb_DQ)//如果没有相应直接返回0
{
return0;
}
delay240us();//有响应则等待响应结束
return1;//返回初始化状态
}
2.读时序图分析：
首先由控制器将总线拉低1us的时间，此时控制器释放总线，
如果此时控制器采样为低电平，那么读到的值便是0，如果为高电平，
则读到的值为1。注意图中标有一个15us，其意思便是控制器采样在
15us内完成。15us后是由上拉电阻将总线拉高维持45us。整个读周
期为15+45=60us。这个周期的时间也是得控制的。转换为代码如下：
u8dsbReadByte()//读出一个字节的数据，从低位开始读取
{
u8i,tmp=0;
for(i=0;i8;i++)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
tmp=1;//低位开始读
dsbDQStat(1);//释放总线
2
if(dsb_DQ)tmp|=0x80;
delay15us();
delay45us();//控制周期时间
}
returntmp;
}
3.写时序图分析：
首先由控制器拉低总线15us，之后，如果要写入0，则继续
拉低总线并为此45us.如果要写入1则释放总线由上拉电阻拉高总线，
也为此45us。写时序相对比较简单，转换为代码如下：
voiddsbWriteByte(u8dat)//写一个字节的数据，从低位开始
{
u8i;
for(i=0;i8;i++)
{
dsbDQStat(0);//控制器拉低总线
delay15us();//维持15us
if(dat0x01)dsbDQStat(1);
elsedsbDQStat(0);
dat=1;
delay45us();
3
dsbDQStat(1);//45us后释放总线
}
}
DS18B20的三个时序图就分析完了，DS18B20只是单总线数据
通信中的一个例子，大家了解了DS18B20时序图的分析，那么就可以
试试分析DHT11的时序图完成其初始化函数，以及读数据函数。
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