《DS18B20的使用.ppt

第十讲、DS18B20的使用 电子信息学院 电子技术教研室 DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小，抗干扰能力强，精度高的特点。 DS18B20具有唯一的序列号，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 DS18B20的主要特征： 全数字温度转换及输出。 先进的单总线数据通信。 最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。 12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。 可选择数据线寄生电源工作方式。 检测温度范围为–55°C ~+125°C 内置EEPROM，限温报警功能。 64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。 多样封装形式，适应不同硬件系统。 DS18B20芯片封装结构： DS18B20详细引脚功能描述： DS18B20内部结构图： DS18B20共有三种形态的存储器资源： １、ROM 只读存储器，用于存放DS18B20的ID编码，其前8位是单线系列编码（DS18B20的是 ２８H），后面48位是芯片唯一的序列号，最后8位是以上56位的CRC码（冗余校验）。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。 ２、RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值（温度寄存器），第3、4个字节是用户EEPROM（温度报警值TH、TL储存）的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像（配置寄存器）。第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。 ３、EEPROM 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据，上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在镜像，以方便用户操作。 DS18B20 内部存储器结构： DS18B20 温度寄存器格式： 配置寄存器(Configuration Register)： 　　用于确定温度值的数字转换分辨率，DS18B20 工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。 单片机对DS18B20操作流程： 1、 复位：首先复位，由单片机给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。当DS18B20接到此复位信号后则会在15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。 2、存在脉冲：在复位后，单片机将数据单总线拉高，在15~60uS后接收一个60~240uS的低电平信号存在脉冲。通信双方达成了基本的协议，之后是单片机与DS18B20间的数据通信。如果复位低电平的时间不足或是单总线的电路断路都不会接到存在脉冲，在设计时要注意意外情况的处理。 3、单片机发送ROM指令：双方达成协议之后将进行交流，ROM指令共有5条，一个工作周期发一条，ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片有哪些信誉好的足球投注网站、报警芯片有哪些信誉好的足球投注网站。ROM指令为8位长度，功能是对片内的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨一条总线上挂接的多个器件并作处理。 4、单片机发送存储器操作指令：在ROM指令发送给18B20之后，接着（不间断）发送存储器操作指令。操作指令同样为8位，共6条，分别是写RAM数据、读RAM数据、将RAM数据复制到EEPROM、温度转换、将EEPROM中的报警值复制到RAM、工作方式切换。存储器操作指令的功能是命令18B20工作，是芯片控制的关键。 5、执行或数据读写：一个存储器操作指令结束后进行指令执行或数据的读写，此操作视存储器操作指令而定。如执行温度转换指令则单片机必须等待18B20执行其指令，一般转换时间为500uS。如执行数据读写指令则需要严格遵循18B20的读写时序来操作。 要读出当前的温度数据需要执行两次工作周期，第一个周期为复位、跳过ROM指令、执行温度转换存储器操作指令、等待500uS温度转换时间。第二个周期为复位、跳过ROM指令、执行读RAM的存储器操作指令、读数据（最多为9个字节，中途可停止，只读简单温度值则读前2个字节即可）。 DS28B20芯片ROM指令表： Read ROM（读ROM）[33H] 这个命令允许总线单片机读到DS18B20的64位ROM。只当总线上只存在一个DS18B20时才可以用此指令，如果挂接不只一个，通信时将会发生数据冲突。 Match ROM（指定匹配芯片）[55H] 这个指令后面紧跟着由单片机发出了64位序列号，当总线上有多只DS18B20时，